有源功率因数校正的控制策略及仿真研究.pdf

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1、2014年第3期文章编号：1009—2552(2014)03—0068—04中图分类号：TN86文献标识码：A有源功率因数校正的控制策略及仿真研究张振国，李博文，郁健，吕德品(上海理工大学光电信息与计算机工程学院，上海200093)摘要：针对开关电源模拟控制存在的不足，对开关电源数字控制技术进行了前瞻性研究。讨论了实现功率因数校正的各种拓扑结构的特点和应用范围，并结合实际情况选用基于Boost电路的功率因数校正变换器，为实现数字控制对传统模拟控制的主电路拓扑结构进行了改进，对其工作原理和工作模态进行了详细分析。根据设计参数，利用Matlab对此模块进行了仿真，通过输入电压

2、和输入电流波形的对比，表明功率因数得到提高，验证了上述研究成果的正确性和优越性。关键词：开关电源；功率因数校正；DSPResearchoncontrolstrategyandsimulationofactivepowerfactorcorrectionZHANGZhen—guo，LIBo—wen，YUJian，LVDe—pin(SchoolofOptical·ElectricalandComputerEngineering，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai2ooo93，China)Abstract：C

3、oncerningtheproblemoftheinsufficiencyintheartificialcontrolofswitchingpowersupply，thispaperdidaforward—lookingresearchonthedigital—controltechnologyofswitchingpowersupply．Itanalyzedthefeaturesandtherangeofapplicationofthepowerfactorcorrectiontopology，choosingtheBoostpowerfactorcorrectionc

4、onverterasanexamplewithconcernoftheactualsituation．Thetraditional·-analogy·controlledmaincircuittopologystructurehasbeenimprovedtoachievethedigitalcontrolandthebasicprinciplesandoperationalmodeshavebeenexpounded．Accordingtothedesign—data，themoduleisanalyzedbytheMadabsimulation．Bycomparing

5、theinputvoltagewaveformandinputcurrentwaveform．，itclearlyshowstheimprovementofpowerfactor．Keywords：switchingpowersupply；PFC；DSP0引言扰的问题基本得到了解决。以开关电源为代表的各种电力电子装置极大地1传统功率因数校正的控制策略促进了人们的社会生活和工业生产的进步，同时也随着APFC在电源中的普及，APFC电路拓扑结带来了一些不利的影响，其中引起电网中的谐波和构也日渐成熟。但是关于其的控制策略的研究目前无功污染是主要的影响之一_1J。因此，在设计开关

6、仍然十分的活跃，在该领域还有许多问题尚待解决。电源的过程中，必须考虑如何消除开关电源工作过APFC技术的每一种控制策略都有其各自的优势和程中所产生的高次谐波，以达到提高能源利用率的不足。根据功率因数校正用电感电流是否连目的。在主电路中加入功率因数校正电路能较好地抑制谐波污染，尤其是有源功率因数校正电路基本收稿日期：2013—07—05基金项目：上海市重点学科项目第三期项目资助($30502)上可以完全消除电流波形的畸变，而且电压与电流作者简介：张振国(1958一)，男，副教授，从事电力电子与电力传的相位可以保持一致，功率因数、电磁兼容和电磁干动、电能质量检测等方面的研究。

7、一68一续。APFC可分为电流连续模式(CCM)和电流断续模式(DCM)。以及介于两者之间的电流临界模式(BCM)。有的电路根据负载功率大小，使变换器在DCM和CCM之间彼此转换，即混连模式(MCM)。目前，连续电流CCM模式下的电流控制方式应用得较多。电流控制器的电流参考信号由输入电压的差值与输入电压信号相乘得到，电源的输入电流按给定的参考电流信号时时变化，实现了输入电流和输入电压同相位。以BoostPFC的控制为例，有多种不同的控制图2平均电流控制的电感电流方式：峰值电流控制；平均电流控制；滞环电流控制；台标准控制的硬件设