开关电源功率因数校正的研究与仿真

本文在总结有关有源功率因数校正研究成果的基础上,针对目前研究的热点及其发展方向,对单级有源功率因数校正技术作了较为深入的探讨,并提出了将升压型平均电流控制的功率因数校正思想用于Boost型电路拓扑。全文围绕设计Boost型平均电流控制的功率因数校正电路展开,主要完成了以下工作: 论文在分析有源功率因数校正器基本工作原理的基础上,通过比较几种不同拓扑的PFC变换器主电路和控制电路的优缺点,明确了本文所要研究的对象—平均电流控制的Boost型PFC变换器。 论文介绍了Boost型DC/DC变换器由来、演变;分析了各个环节、期间的电压、电流的变化情况及波形。 论文分析了Boost变换电路,并且应用UC3854搭建了仿真电路,设计、计算了主电路电感L1, L2, 电容C1, C2参数,经实验验证,该电路的功率因数有了明显改善。由于PFC是一个刚性电路,很难进行仿真,为了便于仿真,对主要功能模块—电压误差放大器、电流误差放大器、定预脉宽调制器进行建模。在此基础上,用Matlab进行了整个电路的仿真。 由于PFC电路是一个刚性电路,很难建立其仿真模型。为便于模拟,在建立模型时,只对主要功能模块:电压误差放大器、电流误差放大器、定预脉宽调制器进行建模。用MATLAB内部所接受的子电路仿真程序,并充分运用辅助数字模型,将子电路拓扑和元件参数按规定格式用描述语言输入,完成其电路功能的仿真。