開(kāi)關(guān)電源的APFC電路的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、隨著電子技術(shù)的不斷進(jìn)步,大量的電力電子設(shè)備接入電網(wǎng),給電網(wǎng)帶來(lái)一系列嚴(yán)重的問(wèn)題。電源作為電力電子設(shè)備中最重要的組成部分之一,其品質(zhì)的優(yōu)劣直接影響著用電設(shè)備的性能。因此,低諧波污染和高功率因數(shù)的綠色電源成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究焦點(diǎn)。
　　 開(kāi)關(guān)電源自誕生以來(lái),以其巨大的優(yōu)勢(shì)廣泛應(yīng)用在人們的工作和生活中。但由于開(kāi)關(guān)電源的非線(xiàn)性和低功率因數(shù),給電網(wǎng)注入大量的諧波電流,導(dǎo)致輸入電流波形發(fā)生嚴(yán)重畸變,以至于電網(wǎng)的諧波污染日益嚴(yán)重。作為提高功率

2、因數(shù)的重要手段,APFC技術(shù)能有效地提高開(kāi)關(guān)電源的功率因數(shù),減小輸入電流的諧波含量,降低諧波給電網(wǎng)帶來(lái)的不利影響,因此受到越來(lái)越多的重視。
　　 本論文結(jié)合功率因數(shù)和諧波的相關(guān)知識(shí),通過(guò)對(duì)比常用的APFC(ActivePowerFactorCorrection,有源功率因數(shù)校正)技術(shù)主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),選擇Boost型電路為DC/DC變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。通過(guò)比較分析常用的控制方法和一些先進(jìn)的控制方法,確定采用平均電流控制作為本文的控制策

3、略。研究采用平均電流控制的Boost型APFC電路原理,在功率級(jí)小信號(hào)模型與控制電路小信號(hào)模型的基礎(chǔ)上建立了系統(tǒng)的完整小信號(hào)模型,并對(duì)控制電路的電壓環(huán)和電流環(huán)進(jìn)行了穩(wěn)定性研究。設(shè)計(jì)了采用UC3854作為控制芯片的500WBoost型APFC電路和參數(shù),采用非線(xiàn)性?xún)?yōu)化方法對(duì)電壓環(huán)和電流環(huán)補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,建立電壓環(huán)和電流環(huán)補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化數(shù)學(xué)模型,優(yōu)化的結(jié)果表明系統(tǒng)性能得到了提高。采用MATLAB軟件對(duì)電路進(jìn)行了仿真,仿真結(jié)果都達(dá)到了