功率因数校正技术的新型控制策略综述

本文简要总结了功率因数校正技术的经典控制策略,对比分析了单周期控制、空间矢量控制、无差拍控制、滑模变结构控制等几种新型控制策略的优点及其应用场合,展望了功率因数校正技术控制策略的发展趋势。     

电荷泵功率因数校正技术分析

简要列举了功率因数校正技术的主要方法;介绍了电荷泵PFC电路的发展和分类,分析了利用电荷技术实现功率因数校正的原理;讨论了电荷泵PFC电路的电路拓扑以及实现高功率因数的条件,并给出了在开关电源和电子镇流器中的应用;最后展望了电荷泵式PFC电路的应用前景。     

有源功率因数校正技术综述

本文介绍了功率因数的要概念和提高功率因数的主要方法，总结和归纳了各种有源功率因数校正技术，叙述了它们的基本工作原理，并分析了各自的优缺点。最后概括了有源功率因数校正技术的发展趋势。     

有源功率因数校正技术及发展趋势

介绍了功率因数概念和提高功率因数的主要方法，总结和归纳了各种有源功率因数校正技术，叙述了它们的基本工作原理，并分析了各自的优缺点。最后概括了有源功率因数校正技术的发展趋势。     

移相式可逆功率因数校正的研究

通过对整流器相量关系的分析,提出一种将整流器交流侧基波电压幅值和相位解耦控制的控制策略,该控制策略具有原理清晰、控制简单、实现容易等优点。理论分析和实验结果表明,该控制策略可使整流器工作于功率因数近似为１的整流或逆变状态。     

基于功率因数校正的蓄电池全自动充电器

传统的基于有源功率因数校正(APFC)的开关电源采用两套控制电路和两级DC/DC变换电路,增加了电路复杂程度及成本。随着PFC/PWM两级复合控制芯片的产生,这一缺陷可以得到大大改善;本文基于PFC/PWM两级复合控制芯片ML4803,研制开发了一种新型的基于APFC的蓄电池充电器,给出了充电器的性能指标,证实了该复合控制的可行性和实用性。     

基于Matlab的高功率因数校正技术的仿真研究

本论文阐述了功率因数校正的意义和必要性,并分析了模拟控制器和数字控制器在单相Boost PFC变换器中的应用,同时给出了它们的Matlab仿真结果,论证了数字控制器在PFC中的可行性。除此之外,还对模拟控制器和数字控制器在Boost PFC电路中的实验结果进行了比较,论证了数字控制器会取代模拟控制器,成为PFC中主要控制方式。     

单级功率因数校正AC/DC变换器

详细分析了一种单级功率因数校正ＡＣ／ＤＣ变换器,通过增加变压器绕组反馈直流总线电压,以抑制输入高压、轻载情况下过高的直流总线电压。在交流输入电压为１８０￣２５０Ｖ、输出为４８Ｖ／１００Ｗ情况下,直流总线电压被控制在４００Ｖ以下。输入电流谐波满足ＩＥＣ１０００－３－２ Ｃｌａｓｓ Ｄ要求,效率为８５％,功率因数达０．９１。     

新型控制策略的数字有源功率因数校正的实现

单相有源功率因数校正(APFC)技术呈现出由模拟控制向数字控制的发展趋势,使高性能、大功率输出和进一步降低成本成为可能。根据单相APFC输入电压与输出电压的关系,推导出一种功率开关占空比的直接确定方法。该方法无需检测输入电压,在对采用该方法的单相APFC进行全面仿真后,采用TMS320F2801型DSP为核心的控制器完成了实验研究,最小输入电流甚至低于0.5 A,最大输入电流接近40 A,证明该方法具有概念清晰、校正效果好、无需输入电压检测、支持更小和更高功率范围等优点,非常适合数字化实现。     

无输入电压检测的平均电流型功率因数校正

在分析了现有平均电流型功率因数校正电路不足的基础上，提出了一种无输入电压检测的平均电流型功率因数校正技术.     

基于新型控制原理的单相PFC模块设计

介绍一种新型更加简单的PFC控制原理,可以实现简化控制,达到降低控制成本,方便工程应用的目的.新型控制原理基于电压跟随器原理,建立在更简洁的数学模型之上,使电流在开关管的每一周期内都跟踪电压,实现功率因数校正.同时基于本原理设计制作出一台样机,给出相应的参数设计过程,并进行试验.通过试验结果分析,表明这种新型控制原理具有良好控制效果,不仅实现了高功率因数低谐波的要求,还简化了电路,降低了成本,更适合工程应用.     

基于DSC控制的数字功率因数校正模块应用

数字控制技术和电力电子应用之间结合逐渐紧密,功率因数校正(PFC)是电力电子技术的一个重要应用,本文利用Freescale公司新数字信号控制器(DSC)MC56F8323,完成了基于DSC的功率因数校正模块应用研究.本文提供了PFC变换器的完整数字控制解决方案,包括改进的数字PFC算法设计、适用于数字控制特点的变换器模型分析和控制参数推导、基于DSC的PFC变换器的系统软件设计、以及PWM控制信号产生策略等,最后用一台500W实验样机验证了数字控制的优良系统性能.     

改进的电压跟随器PFC Cuk AC-DC变换器

提出了一种改进的电压跟随器ＰＦＣＣｕｋＡＣ－ＤＣ变换器,其输入电感工作在不连续导电模式以实现ＰＦＣ功能,而输出电感工作在连续导电模式从而降低了功率器件的应力,同时可减小开关损失。文中论述了所提出的新方法实现ＰＦＣ的机理;推导出保证电路实现功率因数接近１的临界条件。ＳＰＩＣＥ仿真和实验结果证实了分析的正确性。     

Digitally Controlled Boost PFC Converter with Improved Output Voltage Controller

A novel digital voltage controller for boost PFC converters is proposed in this paper. If a fast voltage compensator is applied to control the DC output voltage, the DC output voltage ripple, pulsating at twice the grid frequency, causes a third harmonic of considerable magnitude in the line current. The new controller samples the DC-bus voltage at all zeroes of its ripple, resulting in a fast voltage control algorithm that guarantees a low total harmonic distortion in the line current. The performance of the proposed voltage controller is compared to other voltage controllers, by using a prototype of a digitally controlled boost PFC convertor.     

BUCK变换器实现PFC的机理及其仿真

分析了BUCK变换器工作在不连续导通模式（DCM）时实现PFC的机理;推导出了保证高功率因子的临界电感值。这种电路可使功率因子校正的成本大大降低,而功率因子几乎为一。SPICE仿真的结果与理论符合得很好,本文的结论是设计BUCK型不连续导电模式功率因子校正电路的基础。     

1kW复合有源箝位功率因数校正变换器

提出了复合有源箝位(CAC)功率因数校正变换器电路。谐振电感与主开关串联，由辅助开关和箝位电容组成的支路并联在谐振电感两端。谐振电感可以抑止二极管的反向恢复电流，有效的减少由二极管反向恢复引起的损耗，主开关和辅助开关均可实现ZVS开关，消除了二极管寄生电容和谐振电感引起的寄生振荡。该文分析了复合有源箝位功率因数校正变换器中软开关范围与谐振电感和电容之间的关系，研制了一台1kW复合有源箝位功率因数校正变换器。     

一种关于单相Boost功率因数校正器数字控制的改进算法

提出了一种改良的PFC数字控制策略,通过简化控制提高了工作效率.数字控制的主要问题就是开关频率与速度之间的矛盾,改进算法避免了常规平均控制算法在每个开关周期中大量的电路信号采样和复杂的输出占空比运算,使得大部分的运算和采样工作都可以在主循环(即多个开关周期)中完成.在每个中断程序中(中断频率与开关频率相同),只要进行电流采样和简单的计算即可.实验结果验证了此改进算法的有效性,不仅得到了高功率因数低谐波的功率因数校正电路,而且控制简单,减少了控制CPU的工作量,可工作在比平均电流控制高的开关工作频率.     

三相双开关PFC电路的谐波注入方案

大量电力电子装置的使用,使得公共电网的谐波污染日益加重,因此功率因数校正技术也日益显示出重要性。而三相电源输入设备的功率越大对电网的污染也更大,针对三相双开关管功率因数校正电路拓扑,介绍了一种固定开关频率的谐波注入的控制方案,来达到很好的抑制谐波效果。     

5KW全数字控制单级隔离型功率因数校正变换器的研究

针对当前工业界某些应用场合对高功率等级、严格的谐波标准以及输入输出隔离等要求,本文提出了一种新的结合主电路拓扑和全数字控制技术的解决方案。文章采用单级隔离型全桥结构结合传统BOOST型PFC的输入电感和RCD钳位作为主电路,并融合数字控制方案,对中大功率单级隔离型PFC进行研究。分析了主电路工作原理,建立了小信号动态模型,并详细分析了基于该模型的数字控制设计方法。提供输入输出电气隔离的变压器,允许输出可以在较大范围内调整,既可以高于输出电压也可以低于输出电压,此外允许多路输出方案。因此,变压器的加主大大拓展了此类PFC变换器的使用场合。采用的数字控制方案,同时具有良好的动态响应特性和稳态调节特性。优异的动态调节特性可成功解决模拟控制引入的变压器偏磁现象。基于本文所提出的拓扑以及控制方案,制作了5kW输出功率且开关频率为55kHz的样机,验证了该变换器的优良性能,满载功率因数达到0．994,效率超过92％。     

利用DSP实现无输出电压采样的功率因数校正

本文提出了一种无输出电压采样的PFC控制策略,该控制策略既不需要采样电感电流,也不需要采样直流输出电压,输出电压通过电压控制增益K直接控制,电路成本得到降低。由于该控制策略算法比较简单,计算量大大减小,DSP处理速度与开关频率之间的矛盾得到缓解,PFC电路的工作频率可以提高。通过制作实验室模型,编写了DSP程序,利用TMS320LF2407A定点DSP实现了开关频率为100kHz的单相PFC电路的数字控制,获得了满意的效果。