單周期控制軟開關(guān)Boost變換器PFC技術(shù)的研究.pdf

1、開關(guān)電源是為用電設(shè)備提供直流電源的一種電力電子裝置,獲得越來越廣泛的應(yīng)用。但由此產(chǎn)生的網(wǎng)側(cè)輸入功率因數(shù)降低和諧波污染等問題也日趨嚴(yán)重,功率因數(shù)校正(Power Factor Correction,PFC)技術(shù)可有效地減少網(wǎng)側(cè)輸入電流諧波含量并提高電源功率因數(shù),正成為電力電子研究的熱點(diǎn)之一。在各種用于PFC變換器的電路拓?fù)渲?Boost變換器因其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、變換效率高、控制策略易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于PFC電路中。
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2、ost PFC變換器基本都是工作于不連續(xù)導(dǎo)電模式(Discontinuous ConductionMode,DCM)和連續(xù)導(dǎo)電模式(Continuous Conduction Mode,CCM)。目前,大多采用平均電流控制來達(dá)到功率因數(shù)校正的目的,但平均電流控制中需要檢測(cè)輸入電壓、電感電流、輸出電壓,并且使用乘法器來實(shí)現(xiàn),使得系統(tǒng)控制復(fù)雜,投資增加。
　　 單周期控制技術(shù)和軟開關(guān)技術(shù)都是近些年來被提出的用于PFC的新型技術(shù),單周

3、期控制(One Cycle Control,OCC)作為一種新型的控制方式在功率因數(shù)校正(PowerFactor Correction,PFC)電路中得到廣泛地應(yīng)用。單周期控制是一種新興的非線性控制技術(shù),與傳統(tǒng)線性控制相比,它考慮到了開關(guān)非線性的影響,更適合對(duì)開關(guān)變換器的控制,能使系統(tǒng)有更快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)、更強(qiáng)的魯棒性和更好的輸入波動(dòng)抑制特性,并且單周控制PFC技術(shù)不需要乘法器,無需采樣輸入電壓,簡(jiǎn)化了控制電路的設(shè)計(jì)。而軟開關(guān)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于

4、降低開關(guān)損耗,進(jìn)而提高開關(guān)頻率,無疑起到極為重要的作用。
　　 本文采用的基于單周期控制的軟開關(guān)Boost PFC變換器,在深入分析了單周期控制原理的基礎(chǔ)上,將無源無損軟開關(guān)技術(shù)應(yīng)用于Boost PFC變換器中。本文第二章詳細(xì)介紹了無源無損軟開關(guān)的工作過程,第三章主要分析了用單周期控制的Boost結(jié)構(gòu)有源功率因數(shù)校正電路,推導(dǎo)出單相Boost結(jié)構(gòu)APFC的單周期控制方程,并用基本的電路實(shí)現(xiàn)這種控制,和其他的APFC控制電路相比,