单相Boost型功率因数校正电路的数字控制策略研究

基于数字控制的功率因数校正(PFC)的主要设计难点是PFC数字控制策略的设计和控制参数的选择。在大功率PFC数字控制策略的研究当中,数字平均电流控制策略和数字预测电流控制策略的研究比较广泛和成熟,文中着重研究了这两种控制策略。

基于多路隔离驱动电源的Buck PFC变换器

电能质量决定着多路隔离驱动电源的稳定性和效率,为此设计了一种Buck型功率因数校正(PFC)变换器,该变换器以UCC29910A为控制芯片,通过分析Buck PFC变换器架构原理和Buck电路工作过程,确定了电感、变压器等相关器件参数,并采用平均电流控制策略实现了功率因数校正的目的。利用Simplorer和Ansoft仿真软件对该控制策略下的功率因数校正效果进行仿真研究,并制作了一台80 W试验样机对理论分析的可行性和有效性进行验证。验证结果表明,该变换器在通用线路电压输入范围内可获得95%以上的功率因数,满足IEC61000-3-3规范的要求。

充电桩网侧谐波补偿分析

针对由电动汽车充电桩中非线性装置产生谐波电流等引起的电能质量问题,阐述了APFC校正下由于传统的平均电流控制策略会使网侧电流含有低次谐波分量,导致输入电流仍存在较大失真,使系统的功率因数难以进一步提高。在此基础上,分析了充电桩中谐波产生的机理,提出了在指令电流中加入三次谐波补偿进一步对谐波抑制,并从原理上分析了其可行性与有效性。最后通过MATLAB/Simulink仿真并搭建硬件平台,仿真和实验结果表明:采用该策略进一步提高了电能质量与网侧的功率因数,具有较好实用性。