Boost型功率因數(shù)校正電路的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、為了抑制電網(wǎng)的諧波污染，功率因數(shù)矯正電路(PFC)的使用是必然的。交錯(cuò)技術(shù)的應(yīng)用有效地抑制了輸入電流紋波，并且提升了其等效開關(guān)頻率。對(duì)于雙路交錯(cuò)并聯(lián)BoostPFC電路雨言，其等效開關(guān)頻率為實(shí)際開關(guān)頻率的兩倍。雙路PFC通過對(duì)輸入電流的分流作用，可以減小電感體積與開關(guān)管的導(dǎo)通損耗，能夠有效提升裝置的功率密度。同時(shí)，交錯(cuò)并聯(lián)技術(shù)減小了開關(guān)管的電流應(yīng)力，有助于變換器容量的提升。本文以電動(dòng)汽車數(shù)字式車載充電器前級(jí)為背景，研究了交錯(cuò)并聯(lián)Boos

2、t PFC電路，分析其工作原理、介紹了主電路的設(shè)計(jì)過程、建立了交流小信號(hào)電路模型，利用MATLAB軟件搭建了仿真模型對(duì)理論進(jìn)行了驗(yàn)證。最后搭建了一臺(tái)功率為3300W的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)。
　　受限于數(shù)字控制器的采樣速度，當(dāng)PFC電路使用平均電流控制時(shí)，往往取CCM模式下電感電流上升沿的中點(diǎn)來近似開關(guān)周期平均值。這種方法雖然能夠較好地在CCM模式下實(shí)現(xiàn)對(duì)電感電流的控制，但當(dāng)電路負(fù)載工作范圍較寬時(shí)，采用平均電流控制的性能將會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重退化。針對(duì)這

3、個(gè)問題，本文采用了占空比前饋的控制方式。介紹了其理論依據(jù)，并且通過仿真對(duì)比了各個(gè)輸出負(fù)載下平均電流控制與占空比前饋控制對(duì)輸入電流的影響。最后，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了占空比前饋控制方式能夠在寬范圍內(nèi)降低輸入電流的THD值。
　　隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展以及開關(guān)器件性能的不斷提升，對(duì)于體積與重量的追求使得PFC的開關(guān)頻率不斷增加。就大功率Boost PFC電路而言，往往工作于CCM模式，由于二極管的反向恢復(fù)作用使得Boost電路的開關(guān)管有著較為