单相Boost型PFC电路的建模及仿真

功率因数校正电路有很多的拓扑结构,研究这些拓扑的基础是建立其精确的数学模型,本文采用状态空间平均法建立了Boost型PFC电路的小信号数学模型,然后从开环交流小信号频率响应和闭环PFC仿真验证了所建模型的正确性。

升压型Boost-PFC电路的频率反走临界电流控制

临界导通工作模式下的Boost PFC电路在交流输入电压过零点附近出现开关频率过高和过零点交越失真,导致电路开关损耗增加和总谐波失真增大,为此在恒定导通时间控制基础上,提出了一种电流控制频率反走的控制策略。通过在交流输入电压过零点附近将电路从临界工作模式切换到断续工作模式的方式,降低电路在交流输入电压过零点附近开关管的工作频率,提高变换器效率;并增大交流输入电压过零点附近时电路的开关管导通时间,增加电感储能,使得二极管在交流输入过零点附近仍能导通,改善过零点交越失真。仿真和实验结果表明:运用电流控制频率反走控制策略后,在交流输入电压过零点附近,电路通过切换到断续工作模式,降低了工作频率,增大了开关管导通时间。Boost PFC电路效率得到提高,电路的总谐波失真减小。

串联型功率解耦型无电解电容PFC电路

为了去除电解电容,提高变换器寿命,提出一种串联型功率解耦无电解电容功率因数校正(power factor correction,PFC)拓扑,选择单相全桥逆变电路串联在Boost型PFC电路与负载之间作为解耦电路。根据电压补偿与功率解耦的原理,针对该解耦电路提出一种电压补偿开环控制策略,该方法对负载变化不敏感,提高了系统的稳定性和可靠性,且开关器件承受较低电压值,无需电流采样环节,减小了变换器的体积和成本。为了进一步提高电路输入电流质量,提出适用于解耦电路的闭环控制策略,仿真结果表明,闭环控制较电压补偿开环控制策略,可优化输入电流质量,减少谐波污染,但是在成本与复杂程度上高于开环控制策略。最后,对提出的串联型解耦电路拓扑与电压补偿型的开环及闭环控制策略进行实验验证,实验结果证明了理论的正确性。

Boost PFC电路中开关器件的损耗分析与计算

根据开关器件的物理模型 ,分析了开关器件在Boost电路中的损耗 ,并计算了BoostPWM和PFC两种不同电路的开关损耗 ,给出了开关器件的功耗分布。最后对一台 3kW的Boost型PFC整流电源进行了优化设计。

基于Boost变换器拓扑PFC电路的建模与分析

介绍了以Boost变换器为主拓扑结构,平均电流控制模式下PF C电路的工作原理,并在准静态分析法的基础上,建立了系统的简化小信号模型。在此基础上,以闭环系统的带宽fc和相位裕量Φ为设计指标,给出了实用的闭环反馈控制器的设计方法。仿真与实验结果表明,所建立的小信号模型及控制器设计方法不仅对模拟PF C电路中补偿器RC网络中参数的设计有实用意义,而且在考虑系统延时的情况下,也适合于数字PF C电路中控制器的设计。

直驱型风电系统单周期控制的并联Boost PFC变换器分析与设计

直驱型风力发电系统采用三相不控整流桥与带有大容量电容器的电压源电流控制型逆变器并网发电,电能变换电路向永磁同步发电机中注入了大量低频谐波,增加了系统损耗,减少了系统功率容量。提出了一种将两组Boost电路并联,并采用单周期技术加以控制的方案。仿真结果表明,该方案实现了对永磁同步发电机的输出进行功率因数校正、降低发电机电流的谐波含量、提高系统功率容量的目标,从而验证了该方案的可行性和正确性。

单周控制三相单管ZCS BUCK型PFC电路研究

以BUCK型直流变换器为例,详细研究了单周控制理论及采用单周控制技术的电路特点。并阐述了系统特性,同时给出了电路设计及实验结果,得出了一些有益的结论。

峰值电流型PFC电路的频率与电路参数关系

峰值电流型ＰＦＣ电路的频率与电路参数关系赵修科陈炜（南京航空航天大学自动控制系，南京２１００１６）（南通纺织工学院电气工程与自动化系，南通２２６０００）功率因数校正ＰＦＣ（ＰｏｗｅｒＦａｃｔｏｒＣｏｒｅｃｔｉｏｎ）是通过一定的控制方式，使输入电流具...

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。

平均电流型PFC分析及电路实现

对平均电流型功率因数校正电路原理进行分析,并就以BOOST型拓补构成该型电路实现的几个关键技术做出说明。

采用Boost的PFC电路输出电压纹波分析及输出滤波电容值的确定

本文对采用Boost为主电路的PFC电路进行分析,推导出输出电压纹波的数学表达式,进而找出了确定输出滤波电容的计算公式,公式对各种方式控制的Boost PFC电路普遍适用,计算机仿真证明结论的正确性。

基于Boost变换器的PFC主功率电路设计

本设计选定主功率电路拓扑为Boost变换器,工作在电感电流连续(CCM)模式,根据电源具体技术指标:.输入:单相交流165～265V,频率50Hz±5%;.输出:DC400V,负载在10%～100%间变化时,电压调整率小于5%,输出功率为5kW,允许过载率5%;.输出满载时,功率因数大于0.99,效率大于85%。在立足解决大功率BoostPFC变换器中存在的问题的基础上,设计主功率电路的各个参数。

Boost PFC电路辐射EMI分析与抑制研究

功率因数校正(power factor correction,PFC)变换器产生的电磁干扰对集成电路造成了严重影响,能否快速的解决PFC变换器的EMI问题,对设备的安全稳定运行至关重要.以Boost PFC电路作为研究对象,分析其电路结构并在电路软件中搭建模型,提取电路中噪声源电流,结合辐射噪声计算公式,对电路模型进行场路协同仿真,得到噪声频谱,并在此基础上提出辐射抑制措施.

Boost PFC无源无损缓冲电路设计

随着电力电子器件的发展,开关电源朝着小型化、轻量化和高效率方向发展,致使开关器件大部分都工作在高频开关状态。功率器件在开通时,其电流由零逐步上升,而电压逐步下降。电流上升和电压下降有一重叠过程,于是产生了功率损耗,即开通损耗;功率器件在关断时,也有一个电压上升、电流下降的重叠过程,此时产生的损耗即关断损耗。这些损耗统称开关损耗,显然,频率越高、损耗越大。

基于PFC电路的定频模型预测控制方法

本文提出了一种具有固定开关频率的模型预测电流控制(MPCC)策略,针对双升压型无桥功率因数校正(PFC)转换器进行控制。改进的MPCC策略解决了传统MPCC引起的滤波器设计和高电磁干扰(EMI)的问题,该改进策略具有很强的鲁棒性。仿真结果表明,所提出的模型预测控制策略具有开关频率固定,电流波形良好的优点,适用于PFC电路控制。

为什么逆导型IGBT可以用于大功率CCM模式PFC电路

对于功率因数校正(PFC),通常使用升压转换器Boost拓扑结构。它可以最大限度地减少输入电流的谐波。同时IGBT是大功率PFC应用的最佳选择,如空调、加热、通风和空调(HVAC)以及热泵。理论上,在连续导通模式(CCM)下,通过IGBT反向续流永远不会发生。然而,在轻负载或瞬态条件下,由于升压电感Lboost和IGBT的输出电容Coss之间的共振,会有反向电流流过。

三相整流桥PFC电路拓扑的分析及控制

通过对三相二极管整流桥构成的功率因数校正(PFC)拓扑电路较详尽的分析,表明在无逆变功能的要求下,只需单只全控型开关元件,经脉宽调制PWM控制,在断续导通控制模式下,便可达到功率因数接近1和交流正弦的进线电流的目的。文中利用了单周控制和Matlab/Simulink软件,对三相二极管整流的BoostPFC电路进行了建模和仿真,得出了预期的结果,证明在原理上是可行的。此PFC电路只用一只全控型开关元件,从而可能降低设备的成本。

隔离型Boost全桥变换器的关键问题研究

隔离型Boost全桥变换器因为特别适用于大功率低压输入场合,在诸如电动汽车、航天电源等领域得到广泛研究。本文将对隔离型Boost全桥变换器的两个关键问题进行分析讨论。一是如何减小变压器的漏感,二是如何实现IBFBC初始输出电压的建立。

基于SS4G电力机车主电路PFC的谐波抑制仿真

为了降低SS4G型电力机车整流调压电路装置中产生的谐波含量,降低行车用电设备的损耗,提高机车在线路运行中的安全稳定性,需要对原电路进行结构改进。经过理论分析,在原有电路的整流调压装置部分接入PFC补偿电路可以抑制谐波含量。基于PSCAD的仿真软件,搭建了有补偿电路和未加补偿电路的仿真模型。在仿真测试中通过变压器一次侧电流傅里叶快速分析,比较了两种情况下电流的谐波含量和电流的输入波形图。从仿真柱状图显示的数据中可以清楚地看到电流谐波含量的百分比:原有电路中以3次谐波为主的奇次谐波中其含量为26.8848%,PFC补偿电路中以3次谐波为主的奇次谐波中其含量为16.3738%。依据电流总谐波畸变率的公式,各奇数次谐波含量的平方和的均根值与基波含量的比值可以算出电流总谐波畸变率THDi。原有电路中电流总谐波畸变率是30.0212%,加入补偿电路后的电流总谐波畸变率是22.7335%,减小了7.2877%,电流的总谐波畸变率THDi的数值减小。在仿真实验中得出的结果验证了理论分析的可靠性。

峰值电流型Boost变换器斜坡补偿分析

本文以峰值电流型PFC Boost变换器为基础,在输入电压正弦变化的条件下,推导出参考电流和电感电流平均值的时变表达式,进一步分析采取固定斜坡补偿时功率因数降低和过零死区出现的原因。1.引言PFC Boost变换器是目前有源功率因数校正电路中应用最广的一种电路结构,由于非线性电子元器件如功率开关和乘法器等在该电路中的使用,虽然能起到提高电路功率因数的作用,但同时给系统带来很强的非线性,即出现了分岔和混沌等不稳定现象(C K Tse.Circuit theory of power factor correction in switchingconverters:International Journal of Circuit Theory and Ap-plication,2003,31(2):157-198;O Dranga,C K Tse,H C H IU.Bifurcationbehavior of a power-factor-correction Boost converter:InternationalJournal of Bifurcation and Chaos,2003,13(10):3107-3114;马西奎,刘伟增,张浩.快时标意义下Boost PFC变换器中的分岔与混沌现象分析:中国电机工程学报,2005,25(5):61-67)。