不同负载条件下DICM Cuk PFC变换器稳定性分析

重点分析了系统负载变化时,不连续电感电流模式Cuk功率因数校正PFC(power factor correction)变换器稳定性的变化情况。在变换器工作特性的基础上,根据谐波平衡法和Floquet理论分析,研究结果表明:当负载电阻变小时,即系统由轻载到重载变化时,系统发生了工频频率上的倍周期分岔。给出了系统发生倍周期分岔时的电阻,以及在输出电感、输入电压产生改变时和负载电阻共同构成的系统不稳定与稳定的边界区域图,基于输入电感电流-输出电压的相轨图和输出电压的谐波分析谱,更好地观察到系统的动力学行为。最后通过实验验证了理论分析的正确性。

DCM Cuk PFC变换器性能研究与验证

基于不连续模式Cuk变换器,研究了Cuk功率因数校正变换器在不连续电容电压模式和不连续电感电流模式下的工作特性。对Cuk功率因数校正变换器进行模态分析,得到稳态工作波形图,再根据稳态波形图推导出Cuk功率因数校正变换器各变量之间的关系表达式,进一步对不连续电容电压模式和不连续电感电流模式的性能进行比较,结果表明:不连续电容电压模式下,开关电压应力大,电流应力小,输入输出电流连续,且电流纹波小;不连续电感电流模式下,开关电压应力小,电流应力大,输出电压纹波小,更适用于轻载场合。最后使用数值仿真软件和搭建实验样机验证了以上理论分析的正确性。

高压静电除尘用电源调压特性的分析

为了得到高压静电除尘电源工作于串联谐振断续电流模式下的调压特性及选择一种适宜的控制方式,在分析电路工作原理的基础上,通过数学公式推导出了反映电路输出特性的解析表达式,分析了控制参数对电路调压特性的影响。通过仿真主要研究了调频、调占空比和调输入电压3种控制方式下电路特性的对比,结果表明,采用调节输入电压的控制方式具有较低的谐振电流峰值和有效值,是一种适合于高压静电除尘的控制方式,最后通过样机给出了实验结果。

反激PFC变换器输出电压纹波分析

详细分析了断续导电模式(DCM)反激功率因数校正(PFC)变换器和临界连续导电模式(CRM)反激PFC变换器实现功率因数校正的工作原理。通过推导DCM和CRM反激PFC变换器的输入电流的表达式,证明2种变换器都可以实现PFC功能。进一步推导DCM和CRM反激PFC变换器的输出电压纹波峰峰值的表达式,揭示了工作模式对PFC变换器的输出电压纹波的影响,发现CRM反激PFC变换器的输出电压纹波峰峰值比DCM反激PFC变换器的输出电压纹波峰峰值小。最后通过仿真和实验验证了理论推导的正确性。

高效率无桥DCM Pseudo-Boost PFC变换器研究

针对传统桥式Boost功率因数校正(PFC)变换器存在二极管整流桥导通损耗大、效率低的问题,研究了一种高效率无桥Pseudo-Boost PFC变换器,详细分析了其工作于电感电流断续模式(DCM)时的工作过程及其稳态工作特性。分析结果表明,工作于DCM的无桥Pseudo-Boost PFC变换器不仅具有与传统桥式DCM Boost PFC变换器相似的升压特性,而且具有较高的效率。最后,通过实验验证了理论分析的正确性。

电流断续模式Boost功率因数校正变换器的变占空比控制

DCM Boost PFC变换器具有开关管零电流开通、二极管无反向恢复和开关频率恒定等优点,但是当在半个输入周期内占空比恒定时,其输入功率因数较低。本文推导了DCM Boost PFC变换器的输入电流和PF值的表达式,并提出一种变占空比控制的方法,可以在全输入电压范围内将PF值提高到接近于1。为了简化电路实现,本文进一步给出一种拟合占空比的方法。与定占空比控制相比,所提出的变占空比控制方法还具有输出电压纹波小和效率高等优点。实验结果验证了理论分析的正确性。

高功率因数三相单管Boost PFC变换器

三相单管Boost功率因数校正(power factor correction,PFC)变换器具有开关管零电流开通、二极管无反向恢复、开关频率恒定、控制简单、成本低等优点,适用于中低功率场合。但在工频周期内占空比恒定,尤其在输入电压较高时,输入电流谐波含量较大、功率因数(power factor,PF)相对较低。分析三相单管Boost PFC变换器的PF值。在此基础上,提出变占空比控制的方法,从而降低输入电流谐波、提高PF值。为了简化电路实现,进一步给出一种拟合占空比的方法。与定占空比控制相比,所提方法还具有输出电压纹波小和效率高等优点。完成一台3kW的原理样机,进行实验验证,实验结果验证了理论分析和参数设计的正确性。

一种高效率无桥双谐振功率因数校正变换器

在无桥Flyback功率因数校正(PFC)变换器中引入二次侧谐振电路,提出一种无桥双谐振PFC变换器。该变换器利用变压器二次侧漏感与谐振电容的谐振,减小了开关管关断电流,从而降低了开关管的关断损耗。同时,二次侧二极管实现零电流关断,有效抑制二极管的电压尖峰和振荡。接着分析变换器工作于临界连续模式(CRM)的工作原理和工作特性,给出变换器关键参数的设计原则。最后通过实验验证了理论分析的正确性。

临界不连续电流模式功率因数校正电路设计

研究了电压型和电流型临界不连续电流模式的功率因数校正电路。采用MC332 6 0设计的 5 0 0WAC/DC变换器可以适应 90～ 2 6 5V电压变化范围 ,功率因数在 0 .

一种变占空比控制电流断续模式Boost功率因数校正变换器的仿真研究

电感电流断续模式Boost功率因数校正变换器已广泛应用于各类电力电子装置中。为进一步提高变换器的输入功率因数、减小谐波污染,设计了一种基于平均电流的变占空比控制的电流断续模式Boost功率因数变换器。通过研究恒定占空比控制的变换器基本原理,推导出一种变占空比控制的方式,设计了合理的电路参数并搭建了仿真电路模型。仿真结果证明,该变占空比控制的方法能提高变换器的输入功率因数,减小谐波畸变。

基于Sepic无桥有源功率因数校正变换器研究

采用无桥技术取代了传统功率因数开关校正(PFC)电路前端的整流桥,构建了一种新型的无桥Sepic-PFC电路。在开关开通过程中,输入电流仅流过一个二极管,有效地减小了导通过程中能量的消耗。电路工作在电流断续模态,减小了输入电路的电磁干扰,同时使得开关管软启动和二极管零电流关断,减小了开关管的导通损耗和二极管的反向恢复损耗。详细分析了电路的工作原理,并给出了公式推导,仿真和实验结果验证了理论的正确性。

无桥BoostPFC变换器变占空比控制方法的研究

电流断续模式(DCM)无桥Boost型功率因数校正(PFC)变换器具有开关管零电流开通、二极管零电流关断、开关频率固定的优点。通过分析DCM无桥Boost型PFC变换器的工作模态并推导其输入电流与功率因数(PF)的表达式,发现PF值随输入电压的增大而减小。针对该问题,提出了变占空比控制DCM无桥Boost型PFC变换器,采用拟合占空比的方法,推导出瞬时占空比的表达式。该方案实现了网侧电流与网侧电压同频同相,且具有低输出电压纹波与高效率等优点。仿真和实验结果都证明了该方法具有良好的性能,可满足运行要求。

高效临界模式SEPIC PFC电路设计

具有升降压功能的单级SEPIC PFC电路,工作在电流临界断续模式时,可降低功率器件的开关损耗和提高变换器的效率,此种电路在中小功率PFC变换场合得到广泛的应用。针对电流临界断续模式SEPIC PFC电路,分析电路主要特点和电路工作原理,提出基于L6561控制芯片的电流临界断续模式SEPIC PFC电路的设计原则和方法,此电路在升降压单级功率因数校正拓扑中具有结构简单、输入输出电压同相和控制简单等优点。在此基础上设计了1台80 W的实验样机,实验结果验证了设计方法的可行性和电路工作的有效性。

新型无桥DCM Pseudo-Boost PFC变换器研究

本文研究了一种无桥Pseudo-Boost功率因数校正(Power Factor Correction,PFC)变换器,解决了传统Boost PFC变换器存在二极管整流桥导通损耗大、效率较低的问题。详细分析了电路拓扑工作于电感电流断续模式(Discontinuous Current Mode,DCM)的工作原理和稳态特性,变换器具有传统Boost PFC相似的升压特性。分析了变换器的输入电流和功率因数值,基于其输入、输出电流特性,建立了系统的小信号模型,并设计了简单可行的控制电路。最后仿真分析表明,变换器输出电压稳定,输入电流能很好地跟踪输入电压,功率因数大于0.99,达到了功率因数校正的目的。

基于L6561的电流准连续模式APFC电源设计

传统AC/DC变换器往往具有电流谐波高、网络功率因数低等缺点。文中详细分析了电感电流准连续模式的有源功率因数预校正电路的工作原理。采用控制芯片L6561制作了一台宽电压输入(85VAC～265VAC)、输出功率为250W的APFC电源。实验结果表明该电源系统的功率因数提高到0.98以上,总谐波含量低于5%。

DCBM模式160瓦功率因数校正器的研制

介绍了有源功率因数校正器(PFC)的拓扑结构和几种工作模式,分析了电流断续临界模式(DCBM)控制的PFC电路的工作原理,并给出了160WPFC电路参数的选取方法、实验波形和结果。实验结果表明此类PFC具有高效率、高功率因数及低成本等优点。

变速风力发电系统的三相单管非连续型Boost功率因数整流器优化设计

在对三相单管非连续型Boost功率因数整流器进行矢量分析的基础上,结合变速风力发电系统的功率输出特点,对该整流器提出了一种功率电路的优化设计方法。该方法通过在额定功率点选择合理的交-直流电压变比,设计交流侧储能升压电抗器参数,完全能够保证整流器在风力机转速范围内工作在非连续的模式,并获得电能质量和元器件应力的最佳折中。将设计结果进行归一化处理,可以方便地应用于各个功率等级。该方法已经应用于50 kW半直驱式风力机整流装置的研制,实验结果验证了其正确性。

新型次级谐振单级PFC LED驱动电源

通过在传统单级反激PFC（Power Factor Correction）变换器的二次侧加入由电容和二极管组成的谐振单元,实现对变压器次级漏感能量的再利用,提高变换器效率,而且有效解决了传统单级反激变换器开关管、输出二极管电压应力较大的问题。本文分析了新型次级谐振单级反激PFC变换器工作于电感电流断续模式DCM（Discontinuous Current Mode）时的工作模态及其稳态工作特性,与传统型单级反激PFC变换器进行对比分析,并将该变换器应用于LED驱动电路。最后,通过实验验证了理论分析的正确性。

零纹波Boost功率因数校正电路研究

针对电流断续模式(DCM)下Boost功率因数校正电路存在输入电流纹波大,导致前级EMI滤波器的设计尺寸增大,PFC电路效率低等问题,提出了一种新型的零纹波Boost功率因数校正电路,能抑制电流纹波对电源或负载产生的电磁干扰,省去EMI滤波器并获得单位功率因数。对零纹波Boost变换器的主电路结构、工作模式及工作波形进行了理论分析。仿真和试验结果证明了理论分析的正确性。

基于Buck变换器功率因数校正电路二次谐波的抑制

基于Buck变换器的有源功率因数校正电路能在实现降压功能的同时,直接实现功率因数校正,但该电路的输出电压中含有较大的二次谐波电压,通常有增大反馈带宽和串联补偿器两种抑制二次谐波电压的方法。论文在对电路产生的二次谐波电压进行深入研究的基础上,对两种方法进行了比较,得出串联补偿器能够有效降低二次谐波电压,输入电流能够很好地跟踪输入电压且无畸变,保持较高的因数的结论。