中小功率電源功率因數(shù)校正系統(tǒng)設計.pdf

1、絕大多數(shù)采用傳統(tǒng)整流濾波電路的電源系統(tǒng)引起了輸入電流的畸變，產(chǎn)生嚴重的諧波污染。近年來，功率因數(shù)校正(Power Factor Correction，PFC)技術快速發(fā)展，通過使電源的輸入電流跟隨輸入電壓來提高功率因數(shù)。中小功率電源系統(tǒng)的應用日益廣泛，在生產(chǎn)生活中發(fā)揮著越來越重要的作用。因此，提高中小功率電源的功率因數(shù)對于提高電能使用效率、減少諧波污染、構建綠色電網(wǎng)環(huán)境具有重要的現(xiàn)實意義和深遠影響。
　　 本文設計了一款基于單周

2、期控制方式的Boost-Buck型PFC電源系統(tǒng)。本文首先介紹了功率因數(shù)校正的基本概念和原理，分析比較了幾種電路拓撲和控制方式的特點。在此基礎上，選擇了Boost-Buck型拓撲作為系統(tǒng)的電路結構，選擇了單周期控制(One Cycle Control)方式作為系統(tǒng)的反饋控制方案。接著，運用平均狀態(tài)建模法分別對PFC變換器子系統(tǒng)和DC-DC變換器子系統(tǒng)建立了大信號和小信號數(shù)學模型，分析了它們的工作原理。同時結合Boost-Buck型主電路

3、結構設計了單周期控制電路。然后，根據(jù)理論分析，進行了PFC變換器子系統(tǒng)和DC-DC變換器子系統(tǒng)的功率級和控制級電路元件的計算和選取，主要包括功率器件、自舉電路、保護電路、頻率補償電路、芯片外圍電路等。將兩個子系統(tǒng)級聯(lián)后構成了完整的Boost-Buck型PFC電源系統(tǒng)。
　　 最后，制作完成了PCB級系統(tǒng)實物原型，構建了包括系統(tǒng)實物原型、交流電壓源、含功率因數(shù)測量功能的示波器在內(nèi)的測試平臺。測試結果表明，在220V交流輸入電壓下，