单周期控制单相功率因数校正器的分析和设计

传统的平均电流控制需要检测输入电流、输入电压、输出电流 ,而且电路中使用乘法器 ,控制系统复杂。提出一种单周期闭环控制方法 ,无需检测输入电压 ,不使用乘法器 ,简化了系统 ,降低了成本。论述了控制方法的工作原理 ,参数设计 ,实验证明了理论分析的正确性。

交错技术在单相功率因数校正中的应用

介绍了交错PFC电路的基本类型和工作原理以及一些扩展的单相交错PFC电路。最后分析了交错PFC电路的优缺点。

采用新型无源缓冲电路的单相功率因数校正器

介绍了单相功率因数校正器的工作原理及控制电路的参数选择。由于采用了一种新型的低损耗无源缓冲电路 ,开关管和主二极管的电流电压应力较小 ,并降低了能量损耗 。

单相Boost型功率因数校正电路的开环特性

讨论了Boost型功率因数校正器采用开环控制的优越性与可行性 ,分析了系统的开环工作性能 ,并且给出了变换器工作于电流DCM的临界条件。

通信电源中单相Buck功率因数校正器的研究

研究了断续电流模式(DCM)下单相Buck电路作为功率因数校正器的拓扑电路和工作原理,给出了实现功率因数校正的临界条件和临界电感的计算公式;分析了输入电流产生畸变的原因和影响畸变程度的主要因素;分别用功率匹配法和等效电流源法对该电路的输出电压纹波进行了分析,总结了输入电流畸变与输出电压纹波的定性关系。仿真结果验证了理论分析的正确性,表明单相Buck功率因数校正器(即单相Buck PFC)可以满足通信电源对功率因数的要求。

基于间接电流控制方案的单/三相功率因数校正开关变流器研究

在大多数工业运用场合,三相整流电路由不可控二极管或相控晶闸管组成。这种变换器具有功率因数低、输入电流谐波成分高等缺点。利用功率因数校正(PFC)技术可以解决这些问题。论文对最常用的单、三相开关功率因数PFC进行了深入的研究。利用功率平衡和相量图,建立了三相电压型高功率因数整流器的静态数学模型,深入研究了系统参数与功率因数之间的稳态关系。在分析系统静态模型和稳态关系的基础上提出一种间接电流控制(PAC)方案,该方案与传统方案相比,并不检测输入电源电压,因而能减少硬件和降低成本。

大功率单相有源功率因数校正主电路的研究

本文提出了传统型单相有源功率因数校正主电路在实际应用中因为二极管反向恢复产生的电流冲击等问题,分析比较了三种改进型大功率单相有源功率因数校正主电路,其中包括串联高压碳化硅肖特基二极管主电路,从新型器件应用、主电路修正和软开关三方面分别解决电流冲击等问题,提高了大功率功率因数校正主电路的可靠性。

一种单相降压型PFC电路及其非线性控制

以Buck为基础的单相功率因数校正(power factor correction,PFC)电路,器件电压应力小,输入、输出电流控制能力强;但输入电流存在固有死区,造成输入电流畸变。提出一种双电路模式的单相降压型PFC电路,通过加入1个辅助开关和1个二极管,在传统Buck PFC变换器的输入电流死区时间段,使电路工作于Buck-Boost模式,消除电流死区。对于Buck与Buck-Boost之间的切换控制问题,基于单周期控制,推导出一种非线性控制策略,不同工作模式具有相同的电流控制律,消除了模式切换造成的电流畸变,从而实现单位功率因数。设计了1台开关频率为50 k Hz、输出为100 V/1 A的实验样机,在175~265 V输入电压范围内,输入电流保持较低的总谐波畸变率(total harmonic distortion,THD)。电路实现2个开关管共地,驱动电路设计简单;且不同电路模式采用相同的电流控制律,简化了控制,有利于实际的工程应用。

串联单相PFC整流单元对在永磁直驱风力发电系统中的应用

针对传统永磁直驱风力发电系统中存在的发电机电流波形差、输出电压低和变换器成本高等问题,提出一种将发电机和变换器进行一体化设计的新方案。该方案引入以永磁同步发电机电枢电感为升压电感的单相功率因数校正(PFC)电路,实现了发电机电流波形与功率因数控制。两个单相PFC电路的直流侧串联组成串联单相PFC整流单元对,交流输入侧与两个电气上互相正交的发电机定子绕组相连,可有效消除直流母线电压的纹波。介绍了新方案的拓扑结构和工作原理,搭建了基于dSPACE的快速控制原型试验平台,通过仿真和试验,验证了新方案的正确性。

单相单级功率因数校正变换器综述

本文综述了单级功率因数校正的电路拓扑及控制方法,分析其存在的问题,给出了几种解决方案。最后提出了一种新型的单级功率因数校正电路,实现了功率开关管的软开关,具有高功率因数、低电流谐波,开关损耗小、变换效率高,并限制了电压尖峰减小EMI的特点。

一种单相PFC实用电路的设计

研究了一种基于升压斩波的单相功率因数校正电路以抑制由LED驱动电源引起的谐波电流.采用误差滞环比较方式的电流跟踪控制和输出电压控制,并对电路参数进行计算.实验结果显示,用滞环比较跟踪的方法能够使电流波形跟踪电压波形,达到功率因数校正的目的.

一种单相Boost PFC软开关电路的应用研究

本文研究了单相功率因数校正电路(单相Boost PFC)的有源软开关应用。基于软开关工作原理,分析软开关电路中器件参数的设计原则。制作了基于BOOST PFC有源软开关的1.5 k W家用变频空调原理样机。通过波形测试验证实现了软开关,并对该电路性能进行了总结。

采用无桥拓扑的部分有源PFC在变频器中的应用和实现

在变频器前级所采用的单相有源功率因数校正器(PFC)中,一般采用完全PFC方案,而且使用的功率器件多,PFC升压电感昂贵,因此具有效率较低和成本较高等不足。鉴于此,提出了一种采用无桥PFC功率模块和部分PFC技术的新型单相PFC方案,在分析部分PFC的原理基础上,通过MCU软件编程给予实现。实验结果表明,该新型单相PFC方案具有校正效果良好,控制简单,成本低等优点,同时EMI得到了抑制,效率提高了2～3%,节能效果明显。

基于SS-FB-PFC的纯电动汽车车载充电系统的研究

针对现有车载充电系统的主要问题,提出了一种基于单相单级全桥功率因数校正拓扑的车载充电系统结构和改进型单体电压控制的新型整车充电策略。开发了一台3.6kW的样机,其实验结果表明,该系统具有效率高、体积小、功率因数高和谐波污染少等优点,充电控制策略提升了充电的安全性。

永磁风力发电机三相PFC整流器控制策略

针对用于变速恒频风力发电的永磁同步发电机(PMSG),采用每相定子绕组由一个单相功率因数校正(PFC)电路进行整流的拓扑结构,提出了一种同步比例积分(PI)控制策略。根据PMSG运行工况和PFC主电路拓扑结构的特点,选取整流控制目标为发电机定子电流与端电压同相位,并依此设计了控制系统。利用同步旋转坐标变换将电机定子电流变换为直流量进行控制,消除了传统方法中各相PFC电路分别使用一个PI调节器对交流电流进行调节所存在的稳态误差。仿真和实验表明:该控制策略既能稳定直流输出电压,亦能保持发电机三相电流波形正弦,并与机端电压基波同相位。