高功率因数电源(A).ppt

《高功率因数电源(A).ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、任意进制计数器高功率因数电源设计功率因数的基本概念功率因数（PowerFactor）是指交流输入有功功率(P)与输入视在功率(S)的比值，即式中为输入基波电流有效值，表示输入电流有效值；表示输入电流失真系数；表示基波电压与基波电流之间的相移因数。有源功率因数校正原理框图无源PFC电路原理图无源PFC波形图有源PFC升压变换器（不连续导通模式(DCM)）原理图有源PFC升压变换波形图（不连续导通模式(DCM)）平均电流控制模式（CCM）PFC电路原理图原理简述平均电流型控制在功率因数校正中应用最为广泛，其输入电流波形如下

2、页图。它把输入整流电压和输出电压误差放大信号的乘积作为基准电流，电流环调节输入电流平均值，使其与输入整流电压相位相同，并接近于正弦波形。平均电流控制将电感电流信号与三角波信号相加。控制电路上页图所示，当信号之和超过基准值时，开关管关断，小于基准值时，则开关管导通。基准电流来自于实际输入电流。有源PFC升压变换波形图（不连续导通模式(CCM)）作品展示设计并制作一台具有功率因数校正环节(PFC)的整流电源，要求输出直流电压UO为36V，最大负载电流为2A，负载为电阻性负载。I2UI=220VACU2=18VAC隔离变压器

3、整流电路PFC控制电路IoUORL设计任务仿真图（1）当电压U2为(15～19)V，负载电流IO为(0.5～2)A时，要求输出电压UO稳定在36V，其误差的绝对值小于5%。（2）变压器副边电流I2的波形应为正弦波，失真度小于5%。（3）电路功率因数大于0.95（在变压器副边测量）。（4）输出电路具有过流保护功能(输出电流IO达2.5A时自动保护)。（5）当U2电压为18V，负载电流为(0.5～2)A时，能对输出电压UO在(30～36)V范围内设定，其测量误差的绝对值小于2%。（6）设计制作功率因数测量电路，其测量误差的

4、绝对值小于2%。技术指标设计思路方案比较与论证功率因数校正的控制方法：模拟控制方法、数字控制方法。功率因数校正两种控制方法:无源PFC（被动式PFC）、有源PFC（主动式PFC）按照输入电流的控制，有源功率因数校正有以下几种方法：(a)平均电流型、（b)滞后电流型、(c)峰值电流型、(d)电压控制型555多谐振荡器方案一：采用DSP+BOOST实现通过DSP编程控制完成系统的功率因数校正。优点：通过软件调整控制参数，使系统调试方便，减少了元器件的数量，减少材料和装配的成本，而且可减小干扰。缺点：软件编程困难，采样算法复

5、杂，计算量大，难以达到很高的采样频率，此外还要注意控制器和主电路的隔离和驱动。方案二：采用BOOST+UC3854实现UC3854是一种工作于平均电流的的升压型有源功率因数校正电路。优点：使用专用IC芯片，简单直接，无需软件编程。缺点：电路调试麻烦，易受噪声干扰，需要调节的器件较多。集成计数器74163方案三：采用BOOST+UCC28019实现UCC28019是一种采用平均电流模式对功率因数进行校正的芯片，该芯片使输入电流的跟踪误差产生的畸变小于1％，实现了接近于l的功率因数。优点：相对于方案二步骤少，简单易行，只需

6、调节放大器的补偿网络。最终实施方案：~220V自耦变压器~18VUCC2801936V交流输入整流电路BOOST电路电阻负载PFC控制电路电路主循环状态图系统总体设计系统总体框图74LS00系统主要构造为：主电路，控制电路，测量电路和保护电路四部分。从输入的交流电220V开始，经过隔离变压器调压成交流电18V后送入全桥整流电路进行整流，再经过高频滤波电容后送给主电路，主电路为Boost电路，由PFC芯片ucc28019控制开关管导通关断，经过Boost电路升压后电压变为30~36V。控制电路和测量电路包括PFC控制电路

7、和单片机测量控制电路，PFC控制电路由专用PFC芯片组成，单片机测量控制电路主要是输出侧通过电阻分压并用AD进行采集送至单片机进行电压测量显示，同样通过采样电阻进行电流测量显示。保护电路由PFC芯片的过压和过流保护，以及AD检测输出电流的大小，过流则通过单片机关断继电器。4511驱动共阴极数码管4511驱动共阴极数码管功率因素测量电路设计4511驱动共阴极数码管系统测试与分析电压和电流测量电路设计4511驱动共阴极数码管4511驱动共阴极数码管系统软件设计4511驱动共阴极数码管电路的测试（１）负载调整率的测试方法：在

8、输入电压调为18V，输出电压设置为36V的条件下，调节负载电阻使输出电流为０.6Ａ和1.8Ａ，测量输出电压，分别记为U1和U2，则负载调整率Ｓ＝［（U2－U1）／U2］＊100%，即为负载调整率。（２）电压调整率的测试方法：调节负载当输出电压达到稳定值36V时，使输出电流为1.2A。调节调压器，使整流电路输入电压分别为15V和19