一種輸入電流間接控制的有源功率因數(shù)校正電路分析
由式(2)和式(3)可導出
Don=1-(Rin/Uo)iL (4)
設定Rin/Uo=k(k為一常數(shù)),則有
Don=1-kiL (5)
由上述推導可以看出,按式(5)控制開關管的導通占空比Don,在理論上完全可以使電路輸入功率因數(shù)為1。
4 仿真和實驗結果
依照圖2原理圖,設定下述實驗參數(shù):
Ui=311sin(100πt)V(即市電輸入),L=1mH,Co=940μF(兩個470μF并聯(lián)),Cin=0.1μF,R=200Ω,開關頻率fs=40kHz,開關管S選用IRFP460,二極管D選用DSEI30—10A,控制芯片選用TL494,電感電流采用霍爾檢測(電流轉(zhuǎn)換為電壓的比例為1∶03),慣性環(huán)節(jié)構成的低通濾波器帶寬設定為1kHz。
在MatlabSimulink環(huán)境下,對上述實際系統(tǒng)進行建模仿真,仿真結果如圖3所示。
圖3 輸 入 電 壓 和 輸 入 電 流 仿 真 結 果
上述仿真的輸入電流總諧波畸變率THD=13.41%,輸入功率因數(shù)PF=0.994。
電路實測輸入電壓和輸入電流波形如圖4所示。
圖 4 實 驗 實 測 輸 入 電 壓 和 輸 入 電 流 波 形( 電 壓 100 V/格 , 電 流 5 A/格 )
輸入電壓總諧波畸變率 THD=10.87%,輸入電流總諧波畸變率THD=14.13%,電路輸入功率因數(shù)PF=0.992。
值得指出的是,由TL494及其外圍電路構成的控制電路的成本較常用的由UC3854及其外圍電路構成的控制電路的成本要低得多。
5 結語
仿真和實驗結果都表明,該輸入電流間接控制的有源功率因數(shù)校正方法可以使電路的輸入功率因數(shù)達到0.99以上,并且控制原理簡單實用,控制電路成本很低。
評論