单相三倍压交错功率因数校正器的仿真分析.pdf

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1、《电气自动化)2oa3年第35卷第3期电力系统及其自动化PowerSystem＆Automation单相三倍压交错功率因数校正器的仿真分析陆飞。王男．杨喜军’，郑水波，尹德斌(1．上海交通大学电气工程系电力传输与功率变换控制教育部重点实验室，上海200240；2．新华自动化科技发展(上海)有限公司，上海200240)摘要：为了适应较低输入电压和满足谐波电流标准，需要采用具有倍压功能的单相功率因数校正(PFC)方案。在描述三种已有二倍压单相交错PFC的基础上，提出了一种新型三倍压单相交错PFC．并采用双闭环控制原理对该方案进行了仿真分析。输入交流电

2、压有效值85V，输出直流电压385V，负载功率为3．5kW。结果验证了所提出的三倍压方案是可行的。关键词：功率因数校正；二倍压；三倍压；交错；双闭环控制DOI：10．3969／j·issn．1000-3886．2013．03．023[中图分类号]TM933．3+1[文献标志码]A[文章编号]1000—3886(2013)03—0066—05SimulationofSingle．．PhaseVoltage--TriplerPowerFactorCorrectorsLUFei，WANGNan，YANGXi-jun，ZHENGShui．b0，YINDe

3、．bin(1．KeyLaboratoryof"ControlofPowerTransmissionandConversion．MinistryofEducationDepartmentofElectricalEngineering，ShanghaiJiaoUniversity，Shanghai200240，China；2．XinhuaAutomationTechnologyDevelopment(Shanghai)Co．，Ltd．，Shanghai200240，China)Abstract：Toadaptlowerinputvoltageandm

4、eettheharmoniccurrentstandardtasingle—phasePFC(power—factor—corected)programwithvohage—multipliedfunctionisneeded．Thispaperproposesanewsingle—phasevoltage—tfiplerPFC，itisbasedonsingle—phasevoltage—doublersPFCwhichisalreadyexist．Itissimulatedandanalyzedusingdouble—loopcontrolp

5、rinciple．Theinputis85VrmsAC，theoutputis385VDC，theloadpoweris3．5kW．Theresultverifiesthatthesingle—phasevoltage—triplerprogramisworkable．Keywords：PFC；voltage—doublers；voltage—tripler；interleaved；double—loopcontrol稳定。(1)当占空比大于0．5时，s与S：通态时，电感。、储U5I昌能；(2)s断态与S。通态时，电感Ll储能，电感放电，电容E储

6、为了满足谐波电流标准，例如IEC61000—3—2-2]或能，获得一级电压；(3)Sz通态与S断态时，电感放电，电感IEC61000—3—123j，单相有源功率因数校正器(APFC)技术得到储能，电容E：储能，获得二级电压。当占空比低于0．5时，电容了深入的发展。在电路拓扑方面，近年来，出现了许多新的方案。例如，交流侧二级交错PFC_4-51、直流侧二级交错PFC等等。。电压为dUo，低于电容电压1的一半，其中d为占空比，为输出直流电压的平均值。当占空比高于0．5时，电容E。电压为在应用领域方面，为了满足世界范围内通用电源的要求，即85V电容E电

7、压的一半，实现倍压。一265V交流电源范围，为了满足宽输出直流电压需求，需要采电路对称用二倍压PFC方案。随着分布式能源的发展，出现了更多低压型的有桥二倍交流供电一高压直流输出的应用场合，例如三小电，它们直接压交错单相有输出的交流电压和直流电压等级较低，不能满足常规用电设备需源PFC如图2要，也不能并网。为此需要电压提升，升压方式包括电力电子变所示J，其功压器和升压型DC—DC变换器。本文在分析总结现有三种二倍率电路由交流压PFC拓扑的基础上，提出了多种可以三倍压的PFC拓扑，并基电容、整流桥、于双闭环控制原理进行了理论分析、仿真分析和实验研究。

8、交流升压电图1有桥二倍压交错单相有源PFc(不对称型)1理论分析感、功率器件、FRD和电解电容组成。1．1原有二倍压PFC其工作原理为：