基于降壓電路的有源功率因數(shù)校正技術(shù)研究.pdf

1、隨著社會(huì)的進(jìn)步、電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，開關(guān)電源等電力電子裝置已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)、工業(yè)等領(lǐng)域，由此產(chǎn)生的電網(wǎng)側(cè)輸入功率因數(shù)低以及諧波污染等問題也日趨嚴(yán)重。于是使得功率因數(shù)校正技術(shù)成為了學(xué)術(shù)界的重要研究方向。在有源功率因數(shù)校正技術(shù)的研究中，研究較為廣泛和成熟的是基于Boost變換器的APFC，它是一種升壓變換器，在一個(gè)電路周期內(nèi)輸入電流是連續(xù)的，能得到較高的功率因數(shù)，但是在一些工程應(yīng)用場(chǎng)合中需要對(duì)整流濾波后的電壓進(jìn)行降壓處理，以便于后

2、級(jí)電路的設(shè)計(jì)。而傳統(tǒng)的Buck變換器用在降壓電路中進(jìn)行功率因數(shù)校正時(shí)，由于輸入電流斷續(xù)，不能取得高的功率因數(shù)，限制了其發(fā)展。因此，對(duì)于降壓功率因數(shù)校正技術(shù)的研究具有較高的學(xué)術(shù)價(jià)值和實(shí)用意義。目前，關(guān)于降壓功率因數(shù)校正技術(shù)的研究已取得一定的發(fā)展，但是仍然存在不足。
　　本文針對(duì)存在的問題，通過對(duì)降壓功率因數(shù)校正技術(shù)的原理分析，研究了能夠?qū)崿F(xiàn)電路降壓，并同時(shí)實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)校正的電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及控制方法，并通過Matlab/Simulin

3、k建立系統(tǒng)的仿真模型，通過仿真驗(yàn)證方法的正確性。
　　對(duì)降壓功率因數(shù)校正技術(shù)的研究背景和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了深入的分析，詳細(xì)闡述了Buck APFC電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、工作原理及控制方式，分析了Buck降壓APFC電路的優(yōu)缺點(diǎn)，針對(duì)Buck APFC電路存在的問題，在前人的研究基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種新型的Buck APFC電路，采用單周期的控制方式對(duì)原方法進(jìn)行了控制上的改進(jìn)，并作了仿真驗(yàn)證。
　　為了能夠簡化電路，同時(shí)也能夠得到更好的校

4、正效果。對(duì)不同的能夠?qū)崿F(xiàn)電路降壓的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，對(duì)比分析了各種結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，得出采用 Sepic變換器進(jìn)行降壓功率因數(shù)校正的優(yōu)勢(shì)，通過電路對(duì)比和仿真驗(yàn)證，將其與新型的Buck APFC電路進(jìn)行比較；同時(shí)也指出其存在的問題。
　　為了克服基本Sepic APFC電路存在的二極管損耗和反向恢復(fù)問題，將無橋技術(shù)應(yīng)用于Sepic APFC電路中，減少電路中二極管數(shù)量，降低二極管損耗，提高電路效率。在控制電路上采用DCM控制方式，使二極