升压型功率因数校正变换器的改进线性自抗扰电压环控制

为进一步提高升压型功率因数校正变换器的抗干扰能力和动态响应性能,提出了一种基于线性自抗扰(linear active disturbance rejection control,LADRC)的改进控制策略。在线性扩张状态观测器(linear extended state observer,LESO)的基础上引入广义扰动补偿算子(generalized disturbance compensation operator,GDCO)使观测器快速预估补偿扩张状态,在不引入高频噪声的前提下提高了观测器的灵敏度,为电压外环控制器增加了自由度。详细分析了不同GDCO参数对系统抗扰性能和动稳特性影响,并给出了参数选择方法。搭建了1kW的升压型功率因数校正变换器样机,并进行了仿真和实验验证,结果表明相比于电压外环采用传统PI控制或线性自抗扰控制,所提LADRC-GDCO控制可在同样网侧电流谐波下,进一步提升了变换器的动态响应和抗干扰能力。

基于MATLAB的功率因数可控的AC-DC变换电路研究

为解决谐波信号过多可能会导致电网的传输效率降低的问题,对功率因数可控的AC-DC变换电路进行了研究.基于Boost型单级有源功率因数校正变换器,控制电路中采用了外电压环和内电流环双闭环控制系统,利用滞环电流控制提高交流端功率因数,电压环稳定输出电压.采取小信号分析法,建立小信号模型并设计了控制电路.通过MATLAB仿真实验可得,双环控制的功率因数校正电路能够实现高功率因数,同时能够稳定输出电压.

Boost型功率因数校正变换器的数字控制探究

随着社会的不断发展和进步,电源领域研究和开发出了Boots型的功率因数校正变换器。随着时间的推移,控制器已经和电力电子应用密切结合,Boots型功率因数校正变换器成为电力电子应用的重点之一。它虽然发展迅速,但在传统模拟技术的基础上还存在着很大缺陷和不足,传统模拟控制技术自带的元器件较多,整体体积较大且结构复杂。同时,相关管理部门须研发出一些新型的数字控制技术,才能促进Boots型功率因数校正变换器的数字控制。

变占空比控制二次型Boost功率因数校正变换器

与传统电流断续模式（DCM）Boost 功率因数校正（PFC）变换器相比，定占空比控制二次型DCM-DCM Boost PFC变换器的输出电压纹波明显减小，然而，其功率因数（PF）低于传统DCM Boost PFC变换器，并随输入电压的增大而下降。针对此问题，提出了变占空比控制二次型DCM-DCM Boost PFC变换器，研究了其PF和输出电压纹波的表达式，通过占空比的拟合，给出了相应的控制电路。在90～220V输入电压范围内，变占空比控制二次型DCM-DCM Boost PFC变换器的PF均接近于1，且具有较小的输入电感电流纹波和较低的输出电压纹波，实现了高功率因数与低输出电压纹波特性。实验结果验证了理论分析的正确性。

高效率积分复位控制三相Boost型功率因数校正

提出了一种高效率三相Boost型功率因数校正电路,通过对一种三相Boost型功率因数校正电路进行改进,采用积分复位控制电路实现单位功率因数。积分复位控制高效率三相Boost型PFC具有如下特征:①常频控制,有利于滤波器的设计;②控制电路简单,控制思路清晰,不需要乘法器;③控制效果好,输入电流波形能很好地跟踪输入电压波形;④变换器的效率高。仿真和实验结果证明了理论分析的正确性。

三相单开关Boost型功率因数校正器的设计

三相单开关Boost型功率因数校正器的分析和设计较为繁琐 ,简化模型可使电路的分析和设计大为简化 ,利用简化模型对功率因数校正器进行了分析和设计 ,仿真和实验说明了分析和设计的正确性。

L6560开关电源功率因数校正集成电路的特点及应用

本文介绍了新型功率因数校正集成电路L6560的原理、特点和在开关电源中的应用电路,并对电路中部分元件选择作了说明。

低输入电感电流纹波二次型Boost PFC变换器

针对Boost功率因数校正(power factor correction,PFC)变换器输入电感电流纹波大、电磁干扰(electromagnetic interference,EMI)问题严重的缺点,提出将二次型Boost变换器应用于PFC变换器,简称二次型Boost PFC变换器,并分析其电路工作模态。当输入电感工作于连续导电模式(continuous conduction mode,CCM)时,根据储能电感的工作模式(CCM和断续导电模式(discontinuous conduction mode,DCM)),将CCM二次型Boost PFC变换器分为CCM-CCM二次型Boost PFC变换器和CCM-DCM二次型Boost PFC变换器。分析不同交流输入电压等级下CCMBoost PFC变换器和二次型Boost PFC变换器的输入电感电流纹波和占空比变化范围。结果表明,与CCM Boost PFC变换器相比,CCM二次型Boost PFC变换器减小了输入电感电流纹波和占空比变化范围。最后,通过仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。

基于二次型Buck PFC变换器的无频闪无变压器LED驱动电源

提出了一种基于二次型Buck功率因数校正(power factor correction,PFC)变换器的无频闪无变压器LED驱动电源,分析了其工作原理和工作特性。它由共用一个开关管的两个Buck变换器级联构成,其中前级Buck变换器实现PFC功能,后级Buck变换器调节LED电流。该电源无需使用高降压比的变压器也可以驱动低正向导通电压的LED,它只使用一个控制器不仅实现了PFC功能,而且极大的降低了流过LED的二倍工频电流纹波,从而实现无频闪。最后通过7W的实验样机验证了理论分析的正确性。

具有快动态响应和低输出电压纹波的二次型BoostPFC变换器

为了提高功率因数校正(Power Factor Correction,PFC)变换器对负载变化的动态响应性能,同时消除输出电压二倍工频纹波,本文将二次型Boost变换器应用于PFC变换器中,并分析了其工作原理。根据主电路电感的工作模式,可以将二次型Boost PFC变换器的工作区域划分为四个区域:CCM-CCM、CCM-DCM、DCM-CCM和DCM-DCM,本论文重点研究了二次型DCM-DCM Boost PFC变换器的输出电压纹波特性及其动态性能。研究结果表明,与传统DCM Boost PFC变换器相比,二次型DCM-DCM Boost PFC变换器可消除输出电压的二倍工频纹波,降低输入电感电流峰值,且提高了负载动态响应速度,极大地降低了输出电压超调量与跌落量。最后,通过实验结果验证了理论分析的正确性。

倍压Boost-APFC变换器的改进型单周期控制

阐述了单相倍压Boost有源功率因数校正(Boost-APFC)变换器拓扑的工作原理以及传统单周期控制算法的特点。基于电感电流混合导通模式的工作条件,并针对电感电流连续模式下的单周期算法在电流断续模式下的失效,提出了改进型单周期控制算法。该算法针对电感电流断续模式下存在的电感电流采样误差,引入电流修正系数对采样电流进行修正。同时,对单周期算法中的稳态部分进行改进,使其能够适用于电感电流混合导通的情况。改进型单周期控制算法能够使倍压Boost-APFC电路从轻载到满载的全功率范围获得较高的功率因数。基于PSIM仿真软件平台对控制算法进行了仿真,试制了4.8 k W的实验平台和控制板。仿真和样机实验结果均表明理论分析的正确性。

低电感电流纹波的二次型Boost PFC变换器研究

针对传统Boost功率因数校正(PFC)变换器电感电流纹波大、占空比变化范围宽的缺点,分析了低电感电流纹波的二次型Boost PFC变换器,研究了其工作原理并分析了输入端电感电流纹波和占空比变化特性。研究结果表明,二次型Boost PFC变换器比传统Boost PFC变换器输入端的电感电流纹波小,降低了输入EMI滤波网络的设计难度,占空比变化范围窄,降低了控制器的设计难度。平均电流控制二次型Boost PFC变换器的实验结果表明,其输入电流具有较好正弦度,其电感电流纹波远小于传统Boost PFC变换器,样机实验验证了理论分析的正确性。

单相PFC变换器中电流型控制的发展

传统的电压型控制是一种单环控制系统,是一种有条件的稳定系统因而出现了双环控制系统即电流型控制系统从原理、应用方面系统地论述了单相PFC变换器中电流型控制的发展,阐述了各种控制方法的优缺点。

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)。

带有谐振PFC的单级AC/DC变换器研究

通常可将带功率因数校正(PFC)的开关变换器分成两级结构和单级结构两种。研究了一种带谐振PFC的单级AC/DC变换器。为了改善交流输入电流的功率因数,提出了一种新的电路结构,即在传统的双开关正激型变换器上增加4个工作在谐振模式的外加元件。探讨了这种电路的工作原理和运行特性,研制了一台输出功率为300W的实验样机。实验结果证明,该电路具有功率大、直流母线电压较低、功率因数高等优越性能。

采用组合控制方案的双管升/降压变换器

分析了现有单相级联型Boost-Buck功率因数校正变换器的控制原理,并指出了其存在的不足,在此基础上提出一种新型组合控制方案。该方案在Boost工作模式下采用平均电流控制,在Buck工作模式下采用电荷控制。新型控制方案可以确保变换器不论在升压还是降压工作模式期间,都可实现良好的输入电流控制效果,达到功率因数校正的目的。通过原理样机实验,对理论分析的正确性和控制方案的有效性进行了验证。

基于隔离式Cuk变换器的APFC电路设计与研究

现在的电力系统中大量使用整流器给人们解决了很多问题,但又引入了许多新问题,其中最严重的就是给电网带来谐波,谐波电流使电网的功率因数下降,严重时造成电网电压畸变。本文以基于隔离式Cuk变换器的APFC电路为研究对象,系统分析了隔离式Cuk电路拓扑结构和工作过程,提出了带隔离的Cuk型APFC电路结构的设计,并在MATLAB的Simulink环境下对整体电路建立了仿真模型,得出设计的电路是可行的。

降压型功率因数校正

现实中电路的负载绝大部分是非线性负载,非线性负载在整流电路中会使输入电流产生畸变,输入电流中含有大量的谐波电流,谐波电流会对电网造成严重的谐波污染且导致功率因数较低。为了提高电路的功率因数,抑制谐波电流,功率因数校正(PFC)技术应运而生。目前用的较多的是升压型功率因数校正,但是升压型功率因数校正在某些应用场合存在局限性。本文分析了降压型功率因数校正工作原理及其适用场合,通过实验来验证降压型功率因数校正的可实现性。

一种Boost型PFC电路在DCM下的恒频控制方案

通过对Boost型变换器在不连续导电模式DCM(Discontinued Conduction Mode)下平均电感电流的分析,得到了在恒频状态下实现功率因数校正PFC(Power Factor Correction)时,功率开关管所需的开启时间与输入、输出电压之间的数学关系,并结合实际电路设计,提出了一种PFC控制方案。该方案利用输入、输出电压的采样信号和一个二次积分电路来调制功率开关管的开启时间,使Boost变换器在不连续导电模式下恒频工作并实现电压跟随。理论分析求解出了电路控制参量取值的边界条件。实验电路测试获得了接近1的功率因数和很低的电流谐波含量。

APFC技术中的平均电流型控制及其应用研究

分析了有源功率因数校正 (APFC)技术中的平均电流型控制原理及其特点。用平均电流型控制原理设计一个APFC电路 ,并进行了实际测试 。