部分有源PFC技术的理论分析与实验研究

变频空调的前级AC/DC功率电路一般采用完全有源功率因数校正(PFC)方案,能够带来非常好的校正效果。但是由于传统BOOST完全有源PFC方案得到的直流电压较高,使得功率器件的开关应力较大,系统效率较低,不利于大功率应用。鉴于此提出了一种结合有源PFC技术和无源PFC技术、并采用双端脉冲控制策略的Buck型的部分有源PFC方案。在理论分析这种部分PFC原理的情况下,进行了仿真验证,最后进行了具体实现。该方案适用于输出电压要求为Buck型、功率较高、对EMI要求较高的PFC应用场合,尤其适用于大功率的PFC应用场合,具有很好的应用价值。

一种新型无桥部分有源PFC的实验研究

传统的部分PFC电路采用斩波电角度固定的调制方案,在大功率输出情况下,直流母线电压会跌落得比较厉害。鉴于此缺点,本文提出了一种基于无桥拓扑和斩波电角度可控的改进的部分PFC方案,该方案不仅能够提高后级逆变器的调制度,而且利于降低馈入电动机的谐波电压含量,扩大电动机的恒转矩范围。适用于输出电压范围宽、功率较高、对EMI要求较高的PFC应用场合,具有很好的应用价值。

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。

三相三开关部分有源功率因数校正电路的研究

三相交流电源供电的较大功率变频空调日益得到广泛应用,带来了三相整流器的功率校F问题。在简要分析三相单开关部分有源PFC的基础上,根据三相三线制、三相四线制供电方式的不同,提出了两种结合有源PFC技术和无源PFC技术的Buck型混合三相有源部分PFC方案,在对其工作原理进行简要分析和仿真分析的基础上,进行了实验研究,所得结果验证了所提出的三相部分PFC具有电压与电流应力小、效率高、功率因数高、直流平均电压较高的特点,各种负载下交流输入侧的各次谐波电流均满足IEC61000-3-2标准,中等负载以上时输入功率因数高达0.98。