单周期控制软开关boost变换器pfc技术的研究论文

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1、西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要开关电源是为用电设备提供直流电源的一种电力电子装置，获得越来越广泛的应用。但由此产生的网侧输入功率因数降低和谐波污染等问题也日趋严重，功率因数校正(PowerF∞torCo玎ection，PFC)技术可有效地减少网侧输入电流谐波含量并提高电源功率因数，正成为电力电子研究的热点之一。在各种用于PFC变换器的电路拓扑中，B00St变换器因其拓扑结构简单、变换效率高、控制策略易实现等优点，被广泛应用于PFC电路中。B00stPFC变换器基本都是工作于不连续导电模式∞iscontinuouSConductionMode，DCM)和连续导电模式(

2、ContinuouSConductionMode，CCM)。目前，大多采用平均电流控制来达到功率因数校正的目的，但平均电流控制中需要检测输入电压、电感电流、输出电压，并且使用乘法器来实现，使得系统控制复杂，投资增加。单周期控制技术和软开关技术都是近些年来被提出的用于PFC的新型技术，单周期控制(OneCycleCon廿0l，oCC)作为一种新型的控制方式在功率因数校正(PowerFactorCorrection，PFC)电路中得到广泛地应用。单周期控制是一种新兴的非线性控制技术，与传统线性控制相比，它考虑到了开关非线性的影响，更适合对开关变换器的控制，能使系统有更快的动态响应

3、、更强的鲁棒性和更好的输入波动抑制特性，并且单周控制PFC技术不需要乘法器，无需采样输入电压，简化了控制电路的设计。而软开关技术的应用对于降低开关损耗，进而提高开关频率，无疑起到极为重要的作用。本文采用的基于单周期控制的软开关BoostPFC变换器，在深入分析了单周期控制原理的基础上，将无源无损软开关技术应用于BoostPFC变换器中。本文第二章详细介绍了无源无损软开关的工作过程，第三章主要分析了用单周期控制的BooSt结构有源功率因数校正电路，推导出单相B00st结构APFC的单周期控制方程，并用基本的电路实现这种控制，和其他的APFC控制电路相比，电路结构大大简化。第四章

4、结合单周期控制芯片m1150，采用分立元器件搭建了瓜1150的主要控制电路，进行了主电路和控制电路的主要参数设计。最后通过Saber仿真验证了本论文设计的单周期控制的B00stAPFC电路无论在稳态还是暂态，都能保持受控量的平均值恰好等于或正比于给定值，即能在一个开关周期内有效抵制系统的扰动，具有极快的瞬态响应，能实现很高的功率因数、很低的谐波分量、且控制电路简单。关键宇：功率因数校正；B00st变换器；单周期控制；软开关AbstractS谢tc址ngpowersupplyisapowcrelec仰IlicdeVices，、Ⅳhichis州delyusedtopr0VideD

5、Cpowerfortlleelec仃icalequipment．However，ith嬲tlleconsequences恤tmelowerinputpowerfactorandh姗onicpollutionoft11ene似rorksideisbecomingserious．PowerFactorCorrection(PowerFactorCorreCtion，PFC)tecllIlologyc觚effectiVelyreduce也einputcurrentha彻oIliccontent锄dt0improvepowerfactor，soitisbecomingt11ehotr

6、esearchiIltlleareaoft11epowerelectronics．IIlav撕e锣ofcirCuittopologies，BooStcom，ertcrtopologya他widelyusedillPFCcircuitS，也atisbecauseitSsimplestnJcture，Mghconve璐ionemciency，co仙旧1S仃．ategye弱yt0iIIlplement，etc．B00StPFCconVerterisusually0peratingiIldiscontinuouSconductionmode(DiscontinuouSConducti

7、onMode，DCM)andcontinuollsconductionmode(Continu0邯ConductionMode，CCM)．C峨ntly'meaVeragecurrentcon缸DlisIlSedt0aChieVetlle0bjectiveofpowerfactorc0仃ectio玛butmeaVera萨cummcon仃0lneedstodetecttheirIputvolt唱e，illductorcurrent锄doutputVoItage，觚dh嬲t0uSememultiplier'W