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一種輸入電流間接控制的有源功率因數(shù)校正電路分析?? 摘要：分析了一種簡單實用的輸入電流間接控制的有源功率因數(shù)校正電路，給出了仿真和實驗結(jié)果。 關(guān)鍵詞：有源功率因數(shù)校正；總諧波畸變；功率因數(shù)；仿真 Active Power Factor Corrector with Indirect Control Method XU Yun-zhong,XIONG Rui Abstract:A simple and effective active power factor corrector with the indirect control method is analyzed.The simulation and experiment results is given. Keywords:Active power factor correction;Total harmonic distortion;Power factor;Simulation 1? 引言 ??? 常用的有源功率因數(shù)校正（APFC）方法有三種，即電流峰值控制法、電流滯環(huán)控制法和平均電流控制法[1]。這三種控制方法都需要檢測整流橋輸出電壓，屬于輸入電流直接控制的有源功率因數(shù)校正方法，可以使電路的輸入功率因數(shù)校正到0.99以上，但是控制原理比較復(fù)雜，需要檢測的量較多，檢測電路較為復(fù)雜，且控制電路成本較高。 ??? 本文分析了一種輸入電流間接控制的有源功率因數(shù)校正電路，只需檢測電感電流，控制原理和控制電路都比較簡單實用，且控制電路成本很低。 2? 輸入電流直接控制的有源功率因數(shù)校正方法原理分析 ??? 圖1所示為常用的Boost有源功率因數(shù)校正原理圖。
??? 主電路的輸出電壓Uo和基準電壓Ur比較后，輸入給電壓誤差放大器VA，整流橋輸出電壓Udcc和VA的輸出電壓信號共同加到乘法器M的輸入端，乘法器M的輸出作為電流反饋控制的基準信號，與開關(guān)電流is比較后，經(jīng)過電流誤差放大器CA加到PWM控制部分，控制開關(guān)管S的通斷，從而使輸入電流（即電感電流）iL的波形與整流橋輸出電壓Udc的波形一致，進而使電流諧波大為減少，提高電路的輸入功率因數(shù)。 3? 輸入電流間接控制的有源功率因數(shù)校正方法原理分析 ??? 輸入電流間接控制的有源功率因數(shù)校正方法可以檢測下面三個量中的任何一個：電感電流、開關(guān)管 電 流 或 二 極 管 電 流 。 圖2為 檢 測 電 感 電 流 的 一 種 控 制 原 理 圖 。
??? 整流橋輸出電壓Udc即是后級Boost電路的輸入電壓，開關(guān)管S的導(dǎo)通占空比設(shè)為Don，則有 ??? Uo=Udc/(1－Don)??? （1） ??? 所以有 ??? Udc/iL=(1－Don)Uo/iL??? （2） ??? 假定電路輸入功率因數(shù)為1，則有 ??? Udc/iL=Rin??? （3） ??? 由式（2）和式（3）可導(dǎo)出 ??? Don=1－(Rin/Uo)iL??? （4） ??? 設(shè)定Rin/Uo=k（k為一常數(shù)），則有 ??? Don=1－kiL??? （5） ??? 由上述推導(dǎo)可以看出，按式（5）控制開關(guān)管的導(dǎo)通占空比Don，在理論上完全可以使電路輸入功率因數(shù)為1。 4? 仿真和實驗結(jié)果 ??? 依照圖2原理圖，設(shè)定下述實驗參數(shù)： ??? Ui=311sin(100πt)V（即市電輸入），L=1mH，Co=940μF（兩個470μF并聯(lián)），Cin=0.1μF，R=200Ω，開關(guān)頻率fs=40kHz，開關(guān)管S選用IRFP460，二極管D選用DSEI30—10A，控制芯片選用TL494，電感電流采用霍爾檢測（電流轉(zhuǎn)換為電壓的比例為1∶0?3），慣性環(huán)節(jié)構(gòu)成的低通濾波器帶寬設(shè)定為1kHz。 ??? 在MatlabSimulink環(huán)境下，對上述實際系統(tǒng)進行建模仿真，仿真結(jié)果如圖3所示。
??? 上述仿真的輸入電流總諧波畸變率THD=13.41％，輸入功率因數(shù)PF=0.994。 ??? 電路實測輸入電壓和輸入電流波形如圖4所示。
??? 輸入電壓總諧波畸變率 THD=10.87％，輸入電流總諧波畸變率THD=14.13％，電路輸入功率因數(shù)PF=0.992。 ??? 值得指出的是，由TL494及其外圍電路構(gòu)成的控制電路的成本較常用的由UC3854及其外圍電路構(gòu)成的控制電路的成本要低得多。 5? 結(jié)語 ??? 仿真和實驗結(jié)果都表明，該輸入電流間接控制的有源功率因數(shù)校正方法可以使電路的輸入功率因數(shù)達到0.99以上，并且控制原理簡單實用，控制電路成本很低。 參考文獻 [1]? 張占松,蔡宣三.開關(guān)電源的原理與設(shè)計.北京:電子工業(yè)出版社,1998. |
一種輸入電流間接控制的有源功率因數(shù)校正電路分析
- 校正電路(27688)
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新穎的電流臨界導(dǎo)通的功率因數(shù)校正芯片的研究
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介紹了一種新穎的電流臨界導(dǎo)通（DCMboundary）的功率因數(shù)校正（PFC）芯片。它的主要特點是提高了高電壓輸入時的功率
2009-10-29 17:46:181086
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無源無損軟開關(guān)功率因數(shù)校正電路的研制
無源無損軟開關(guān)功率因數(shù)校正電路的研制
在開關(guān)電源中引入功率因數(shù)校正PFC(Power FactorCorrection)技術(shù)，一方面使電源輸入電流與輸入電壓波形同相，即使功率因數(shù)趨于1
2009-11-05 10:17:252011
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現(xiàn)代逆變電源中有源功率因數(shù)校正技術(shù)的應(yīng)用
現(xiàn)代逆變電源中有源功率因數(shù)校正技術(shù)的應(yīng)用
摘要：本文對現(xiàn)代逆變器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功能及其對功率因數(shù)校正和電流諧波抑制提出的要求作了簡要介紹。分析比較了幾種
2010-02-22 10:35:131212
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電子鎮(zhèn)流器中功率因數(shù)校正電路的分析及應(yīng)用
電子鎮(zhèn)流器中功率因數(shù)校正電路的分析及應(yīng)用
傳統(tǒng)的磁性鎮(zhèn)流器使用工作于60Hz的鐵芯電磁元件．工作時會產(chǎn)生閃爍和可聞噪聲。磁性鎮(zhèn)流
2010-03-10 16:40:471583
1583
2 kW有源功率因數(shù)校正電路設(shè)計
2 kW有源功率因數(shù)校正電路設(shè)計
摘要：有源功率因數(shù)校正可減少用電設(shè)備對電網(wǎng)的諧波污染，提高電器設(shè)備輸入端的功率因數(shù)。詳細分析有源功率因數(shù)校正APFC(active power
2010-03-13 10:36:231885
1885
基于BCM的有源功率因數(shù)校正電路的實現(xiàn)
基于BCM的有源功率因數(shù)校正電路的實現(xiàn)
摘要：分析整流電路的拓撲結(jié)構(gòu)和工作模式，探討該整流電路關(guān)鍵參數(shù)的選取依據(jù)，提出臨界導(dǎo)電模式(BCM)功率因數(shù)校正Boost開關(guān)
2010-03-13 10:50:222999
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基于Matlab的高功率因數(shù)校正技術(shù)的仿真
模擬控制器和數(shù)字控制器在單相Boost功率因數(shù)校正電路中都可以提高功率因數(shù)，消除高次諧波電流和降低總諧波畸變因數(shù)（THD），完全的實現(xiàn)了功率因數(shù)校正的目的，但是數(shù)字控制器在相比于模擬控制器，在
2011-06-03 11:21:384975
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滯環(huán)模式功率因數(shù)校正電路圖
滯環(huán)模式功率因數(shù)校正電路圖：現(xiàn)在很多電子產(chǎn)品都要求很寬范圍的輸入電壓，以及輸入端的功率因數(shù)接近1，滿足IEC555-2標準。
2012-01-24 21:56:162450
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開關(guān)電源的有源功率因數(shù)校正電路設(shè)計方案
有源功率因數(shù)校正可減少用電設(shè)備對電網(wǎng)的諧波污染，提高電器設(shè)備輸入端的功率因數(shù)。詳細分析了有源功率因數(shù)校正APFC（active power factor corrector）原理，采用平均電流控制模式控制原
2012-04-20 11:38:17136
136功率因數(shù)校正電路(PFC)原理圖
功率因數(shù)校正電路(PFC)原理圖如下所示： 1、原理示意圖： 2、工作原理： 輸入電壓經(jīng)L1、L2、L3等組成的EMI濾波器，BRG1整流一路送PFC電感，另一路經(jīng)R1、R2分壓后送入PFC控制器作為輸入電
2012-05-31 11:12:4016382
16382
常用有源功率因數(shù)校正電路分類及工作原理分析
常用有源功率因數(shù)校正電路分為連續(xù)電流模式控制型與非連續(xù)電流模式控制型兩類。其中，連續(xù)電流模式控制型主要有升壓型（Boost）、降壓型（Buck）、升降壓型（Buck－Boost）之分；非連續(xù)電流
2013-05-28 10:58:4516503
16503
淺析有源功率因數(shù)校正技術(shù)及發(fā)展趨勢
功率因數(shù)校正技術(shù)從早期的無源電路發(fā)展到現(xiàn)在的有源電路；從傳統(tǒng)的線性控制方法發(fā)展到非線性控制方法，新的拓撲和技術(shù)不斷涌現(xiàn)。本文歸納和總結(jié)了現(xiàn)在有源功率因數(shù)校正的主要技術(shù)和發(fā)展趨勢。
2013-05-28 11:01:326066
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UC3854控制的功率因數(shù)校正電路的設(shè)計
摘要 本應(yīng)用筆記介紹了概念和一種功率因數(shù)校正升壓調(diào)節(jié)器的設(shè)計。本說明包括功率因數(shù)校正的重要規(guī)范，升壓電源電路設(shè)計。與UC3854控制轉(zhuǎn)換器集成電路。給出了一個完整的設(shè)計過程。其中包括過程中必要的權(quán)衡
2017-06-09 15:06:0282
82AC/DC電源技術(shù)與功率因數(shù)校正電路的介紹
世界各國針對特定功率以上的機器實施了高頻電流規(guī)范，并于各國國內(nèi)法實施。若要符合此規(guī)范的方法之一就是使用功率因數(shù)校正電路（PFC），將輸入電流波形趨近于正弦波以抑制高頻電流。 功率因數(shù)校正的方法，主要
2017-10-25 09:59:5913
13開關(guān)電源功率因數(shù)校正電路設(shè)計
的應(yīng)用和發(fā)展，系統(tǒng)地介紹了功率因數(shù)校正電路、功率因數(shù)校正電路集成控制器、功率因數(shù)校正電路設(shè)計實例等內(nèi)容。本書內(nèi)容豐富，文字通俗，可供電信、信息、航天、國防及家電等領(lǐng)域從事開關(guān)電源開發(fā)、設(shè)計和應(yīng)用的工程技術(shù)人員
2017-11-16 16:16:0728
28基于SiC器件的高效率功率因數(shù)校正電源研究
校正電路巾重要參數(shù)的設(shè)計，簡述了一種適用于PFC功率電感的設(shè)計方法以及主要設(shè)計步驟，并分析了傳統(tǒng)有橋功率因數(shù)校正電路的損耗分布情況。選取了數(shù)家公司生產(chǎn)的不同材料的MOSFET，搭建了對應(yīng)的1.2 kW實驗樣機，并測量了各個樣機效率。研究結(jié)果表明，在
2018-03-07 14:12:110
0三相二級有功功率因數(shù)校正電路設(shè)計的詳細資料說明
變換器具有快速調(diào)節(jié)輸出電壓的功能，并設(shè)計了相應(yīng)的兩級控制電路。在Matlab/Simulink軟件環(huán)境中進行了仿真。結(jié)果表明，輸入電流波形與橋式整流電壓波形基本相同，輸入電流畸變和諧波明顯減小，實現(xiàn)了功率因數(shù)校正。
2019-05-15 08:00:005
5進行三相橋式整流電路功率因數(shù)的PSPICE仿真分析資料說明
分析了LC無源功率因數(shù)校正電路和純阻性負載的三相橋式整流電路所能達到的極限功率因數(shù)，并在此基礎(chǔ)上，優(yōu)化了一種無源校正電路的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，最終將功率因數(shù)校正到0.991.
2019-07-25 17:25:530
0有源功率因數(shù)校正電路的磁性元件設(shè)計
本文介紹了有源功率因數(shù)校正電路中磁性元件的作用，分析了幾種典型磁心材料的特點，最后給出了它適用的場合和設(shè)計方法。
2021-06-18 09:26:1531
31功率因數(shù)校正電路CS6562中文手冊
CS6562是一款臨界導(dǎo)通模式功率因數(shù)校正電路，主要應(yīng)用于電子整流器和開關(guān)電源。CS6562在很寬的輸入電壓范圍（從85Vac到265Vac）內(nèi)能提供接近一個單位的功率因數(shù)以及具有最優(yōu)化的THD。
2021-06-22 17:24:35117
117開關(guān)電源功率因數(shù)校正電路設(shè)計與應(yīng)用實例 [周志敏，紀愛華 編] 2012年版
，顯示出了強大的生命力?！堕_關(guān)電源功率因數(shù)校正電路設(shè)計與應(yīng)用實例》結(jié)合國內(nèi)外開關(guān)電源功率因數(shù)校正技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，系統(tǒng)地介紹了功率因數(shù)校正電路、功率因數(shù)校正電路集成控制器、功率因數(shù)校正電路設(shè)計實例等內(nèi)容
2021-09-24 15:39:120
0使用AP1662功率因數(shù)校正電路的設(shè)計
電子發(fā)燒友網(wǎng)站提供《使用AP1662功率因數(shù)校正電路的設(shè)計.pdf》資料免費下載
2023-07-25 15:03:190
0使用AP1662的功率因數(shù)校正電路設(shè)計
電子發(fā)燒友網(wǎng)站提供《使用AP1662的功率因數(shù)校正電路設(shè)計.pdf》資料免費下載
2023-07-26 09:32:080
0使用AP1661A功率因數(shù)校正電路的設(shè)計
電子發(fā)燒友網(wǎng)站提供《使用AP1661A功率因數(shù)校正電路的設(shè)計.pdf》資料免費下載
2023-07-26 10:55:404
4高性能軟開關(guān)功率因數(shù)校正電路的設(shè)計
電子發(fā)燒友網(wǎng)站提供《高性能軟開關(guān)功率因數(shù)校正電路的設(shè)計.doc》資料免費下載
2023-10-27 11:23:471
1有源pfc電路工作原理和優(yōu)點是什么
有源功率因數(shù)校正電路是一種用于提高電源系統(tǒng)功率因數(shù)的電路。它通過控制開關(guān)管的導(dǎo)通和關(guān)斷時間，使輸入電流與輸入電壓保持同相位，從而提高電源系統(tǒng)的功率因數(shù)。有源PFC電路廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中，如家
2024-01-18 10:59:433273
3273- 設(shè)計技術(shù)
- 可編程邏輯
- 電源/新能源
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- 測量儀表
- 嵌入式技術(shù)
- 制造/封裝
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