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基于BCM的有源功率因數(shù)校正電路的實現(xiàn)

作者: 時間:2010-03-12 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

摘要:分析整流的拓撲結(jié)構(gòu)和工作模式,探討該整流關(guān)鍵參數(shù)的選取依據(jù),提出臨界導(dǎo)電模式()Boost開關(guān)變換器的設(shè)計方法。仿真結(jié)果表明,所設(shè)計的以MC33262為核心的臨界導(dǎo)電模式(APFC)能在90~270 V的寬電壓輸入范圍內(nèi)輸出穩(wěn)定的400 V直流電壓,并使得達0.99,系統(tǒng)性能優(yōu)越,達到設(shè)計要求。
關(guān)鍵詞:功率因數(shù)(APFC);Boost變換器;臨界導(dǎo)電模式();MC33262

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/180985.htm


1 引言
功率因數(shù)校正(active power factor correction,APFC)是高效、低污染地利用電能的重要途徑,它是在橋式整流器與輸出電容濾波器之間加入一個功率變換電路,使功率因數(shù)接近1。有源功率因數(shù)校正電路工作于高頻開關(guān)狀態(tài),具有體積小、質(zhì)量輕,效率高等特點,已成為電力電子技術(shù)研究的新熱點。

2 APFC的工作模式比較
有源功率因數(shù)校正(APFC)電路,根據(jù)電感電流是否連續(xù),其工作模式可分為連續(xù)導(dǎo)電模式(Continuous ConductionMode,CCM)、斷續(xù)導(dǎo)電模式(Discontinuous Conduction Mode,DCM)和臨界導(dǎo)電模式(Boundary Conduction Mode,)3種。這3種工作模式的特點比較如表1所示。本文APFC電路設(shè)計采用BCM的工作方式。

3 BCM功率因數(shù)校正(PFC)電路工作原理
圖1是臨界導(dǎo)電控制模式Boost型PFC電路的原理圖及其半個工頻周期內(nèi)功率開關(guān)管的控制波形和電感電流波形。圖1(a)是一種變頻控制方案的電路原理圖,其中誤差放大器將輸出電壓的反饋信號和2.5 V基準信號相比較后放大,產(chǎn)生的輸出信號和交流輸入電壓檢測信號共同輸入模擬乘法器.使模擬乘法器產(chǎn)生一個和輸入電壓同頻同相的半正弦波輸出信號。當(dāng)功率管開啟時,電阻R4對電感電流進行檢測,當(dāng)電感電流達到模擬乘法器的輸出時,電流比較檢測器輸出一控制脈沖,觸發(fā)RS控制邏輯部分使功率管關(guān)斷,電感開始放電,這樣就保證電感電流的峰值包絡(luò)線是與輸入電壓同頻同相的半正弦波。當(dāng)電感放電時,用電感的副邊輸出對電感電流過零檢測,為電感放電完畢時,RS控制邏輯部分立刻使功率管重新導(dǎo)通。整體電路采用電壓-電流的雙環(huán)反饋控制、利用變頻控制法Boost型PFC電路,功率因數(shù)接近1。

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