一种无桥高增益单级LED驱动电路及其混合控制策略

中小功率的LED驱动电源中,传统两级LED驱动电源存在体积大、成本高以及传统Boost PFC电路在低压输入时导通损耗大等问题。为此提出一种由无桥二次型Boost PFC电路和DC-DC LLC电路集成的无桥高增益单级LED驱动电路,实现了高电压增益、功率开关器件软开关、一套控制电路和高电路转换效率。针对单级电路在电网输入电压变化引起直流母线电压变动范围大等问题,设计一种适用于所提电路的APWM-PFM混合控制策略,并对混合控制原理和控制过程进行详细分析。最后设计一台200 W的实验样机,在输入电压80~120 Vrms范围内,占空比最大为0.5,最大电压增益为6.7,直流母线电压基于网侧特性和LLC电路特性设计在700 V以内,样机的功率因数值均高于0.990,THD均低于15%。在满载条件下,110 Vrms输入时,样机效率为93.20%,相比于传统无桥PFC,电压增益提高了2.21倍,实现了高电压增益和软开关,有效提升了在低压输入条件下的电路转换效率。仿真和实验结果验证了所提出电路和控制方法的有效性。

改进型无桥Boost PFC软开关技术的研究

在分析无源无损缓冲电路拓扑结构的基础上,为了降低开关损耗,进一步提高效率,提出了在改进型无桥Boost PFC(Power Factor Correction,PFC)的基础上增加非最小电压应力电路网络。在理论分析和仿真验证的基础上,研制了一台300W的实验样机。结果表明改进后的无桥PFC电路拓扑具有通态损耗低、电流采样简单,不仅能实现开关管的零电压关断和零电流导通,同时续流二极管实现零电压导通和零电流软关断。

单相半桥式BOOST整流电路的仿真研究

分析了单相半桥式boost整流电路的拓扑结构和操作模式,并探讨了该电路关键参数的选取依据. 在Matlab/Simulink仿真平台上,应用电流滞回控制方法实现了电路的有源功率因数校正.

基于UCC28065的交错Boost PFC电路TM控制方法研究

为提升LED驱动电源前级Boost PFC电路的功率等级,减小输入电流纹波,缩小输入EMI滤波器体积,提升整体性能,提出一种采用UCC28065芯片TM模式控制的交错Boost PFC电路。分析交错并联电路工作原理、工作过程和TM控制原理和控制过程,设计主电路、控制电路和闭环补偿网络关键参数,最后仿真并制作一台600 W的样机进行验证。实验结果表明,交错并联PFC电路和所设计的TM控制方法可减小输入电流纹波,实现开关管的软开关,效率提升至96.35%,大大提升临界电流模式Boost PFC的功率等级,并提升其PFC性能,验证了TM控制方法的有效性。

基于H桥Boost电路能馈型直流电子负载研制

针对直流电源低压大电流老化测试所需放电负载,研制了能馈型直流电子负载。前级DC/DC变换器采用H桥Boost电路作为功率电路,实现放电负载特性以及升压和保持输出端电压稳定;后级DC/AC变换器选用TMS320F2812作为主控芯片,采用电流环控制策略以及电网电压前馈控制,使所研制的能馈型直流电子负载能在设定功率下以趋近单位功率因数向电网回馈能量,且并网电流总谐波不超过5%,满足并网要求。

单周期控制Boost电路的研究与分析

利用单周期控制策略提高功率因数,以Boost电路为基础介绍了单周期控制技术的基本工作原理,推导出了Boost电路有源功率因数校正的单周期控制方程,实现功率因数校正。采用MATLAB仿真建模,根据单周期控制Boost电路工作原理图,搭建电子镇流器电路MATLAB仿真主结构模型,验证单周期控制的优越性。

一种用于数控功率因数校正的占空比控制算法

功率因数校正技术存在开关周期内需要大量运算操作的问题,受数字控制器计算速度的影响,开关频率的提高受到限制;当负载和输入电压变化时,其调整能力不强。针对此问题提出一种应用于Boost功率因数校正电路中的占空比控制算法。该算法不仅可以使电流环和电压环两方面的计算同时进行,而且运算操作大大减少。当负载和输入电压发生阶跃变化时,算法通过引入输出纹波电压和前馈输入电压来补偿每个开关周期的占空比,保证了输入电流仍是良好的正弦波形,并保证功率因数校正系统具有较快的动态响应速度和较高的稳定性。仿真结果表明,电路工作在开关频率为100kHz的情况下,功率因数达到0.998以上,能够达到功率因数校正的目的。

新型空调电动机系统功率因数校正电路的设计分析

变频空调系统需要调节压缩机转速,使制冷量连续变化,适应空调负荷的需要.为了满足输入电流谐波分量电磁兼容标准和进一步改进现有变频空调系统效率,需要研究一种宽输出电压变化的功率因数校正(PFC)电路.本文在分析比较主要开关变换器的基础上,提出采取低电压应力的Buck+Boost为主电路拓扑.本文进行宽输出电压变化PFC电路控制策略的分析比较,采用了先进的单周期非线性控制策略.新的空调电动机系统中,电动机输入电压的变化可以从PWM逆变器中转移到功率因数校正电路,即PFC的输出电压可以在宽的范围内变化,后级只需要简单的脉冲幅度调制PAM逆变器,其工作在低频范围,[频率可以根据负载变化],PAM逆变器占空比可以保持恒定,因此逆变器的电路和控制大大简化,同时实现逆变电路简单的控制.如此,可以减少整机成本并提高效率.同时,由于后级逆变器可以工作在低频频率,开关损耗和开关噪音可以进一步减少.计算机仿真和实验结果验证理论预期.

基于UC3854的高功率因数直流电源设计

有源功率因数校正技术由于变换器工作在高频开关状态,而具有体积小、质量轻、效率较高、输入电压范围宽、THD小和功率因数高等优点,因此在现代电力电子技术中得到了广泛的应用。利用有源功率因数校正芯片UC3854设计了输出400 V的高功率因数直流电源,并用PSIM软件进行了仿真,功率因数接近于1。

有源功率因数校正电路控制方法的研究与仿真

如何结合整个控制系统,设计满足要求的有源功率因数校正电路已成为实际应用中必须面对的问题。主电路运用简单高效的Boost型功率因数校正电路,并在电路控制系统采用电流、电压两个闭环,对电流环采用PI控制。用Simulink软件建立了仿真电路,分析PI参数在电力电子开关控制中对输出电压的影响,证明了双闭环PI控制方法解决谐波污染的有效性。

单周期控制的三相无桥PFC电路的研究

传统三相有源功率因数变换器具有多种电路拓扑形式和控制方法,但整流部分常采用全桥结构,导致输入电流谐波含量较大,电路整体效率不高,而且控制方法相对复杂。基于单相模块构建了一种新型的单周期控制的三相无桥功率因数校正(PFC)电路,通过自耦变压器将三相电路解耦为两相无桥Boost PFC电路并联而成,为削弱2个并联电路之间的耦合干扰,加入分离元件实现了对2个并联电路的独立控制。仿真与实验结果验证了该单周期控制的三相无桥PFC电路的正确性,实现了高功率因数,采用无桥方案也有助于提高电路的整体效率,单周期控制策略控制简单,简化了电路结构。

UC3854工作原理与应用

功率因数校正器(PFC)能提高电源利用率,满足IEC要求。单相PFC已进入实用阶段。对几千瓦以下的单相有源功率因数补偿控制芯片很多,其中UC3854最具代表性。文中以UC3854为例,详细介绍它的特性、工作原理与实用电路。

电动汽车充电桩中APFC的仿真研究

为了解决电动汽车充电桩工作时对电网造成谐波污染的问题,必须对电动汽车充电桩中有源功率因数校正技术(Active Power Factor Correction,APFC)的应用进行研究。提出了一种采用单周期控制策略的Boost有源功率因数校正电路,其具有功率因数高、控制电路简单等优点。详细阐述了电流连续模式下单周期控制的工作原理,并设计了主电路参数,最后搭建系统仿真模型对理论分析进行了验证。仿真结果表明,提出的单周期控制Boost APFC电路能够很好地改善输入电流畸变,将其功率因数提高到接近1,从而有效降低充电桩的谐波污染。

一种用于串联补偿的可控移相逆变电源设计

为了对传统配电网中出现的电压跌落与骤升等电能质量问题进行低成本高精度补偿,本文设计了一种可进行无级无功补偿的可控移相逆变电源装置。该可控移相电压源装置由前级功率因数校正电路和后级逆变电路组成。功率因数校正电路采用Boost电路将其输入的功率因数校正接近1,有效减小其对电网的电流谐波污染;逆变电路产生相位与幅值可调整的交流电压。实验结果表明,该装置输入功率因数为0.98,输出谐波较低,输出电压能够通过调节相位与幅值来改变输电线路上的压降实现电压补偿。

单周控制三相三级PFC整流器

提出了在三相三级整流器的二极管反并联全控型电力电子开关元件,用单周控制实现脉宽调制PWM控制,对升压式(Boost)功率因数校正(PFC)拓扑电路的分析,表明在无逆变的要求下,只需对下桥臂或上桥臂各相全控型开关元件,进行断续导通控制,便可达到功率因数接近1,实现交流进线正弦电流的目的,文中利用了Matlab/Simulink软件,对上述三相三级整流器PFC电路用单周控制进行了建模和仿真,得出了预期的结果,证明在原理上是可行的。