單周期控制軟開關Boost變換器PFC技術的研究.pdf

1、開關電源是為用電設備提供直流電源的一種電力電子裝置,獲得越來越廣泛的應用。但由此產生的網側輸入功率因數(shù)降低和諧波污染等問題也日趨嚴重,功率因數(shù)校正(Power Factor Correction,PFC)技術可有效地減少網側輸入電流諧波含量并提高電源功率因數(shù),正成為電力電子研究的熱點之一。在各種用于PFC變換器的電路拓撲中,Boost變換器因其拓撲結構簡單、變換效率高、控制策略易實現(xiàn)等優(yōu)點,被廣泛應用于PFC電路中。
　　 Bo

2、ost PFC變換器基本都是工作于不連續(xù)導電模式(Discontinuous ConductionMode,DCM)和連續(xù)導電模式(Continuous Conduction Mode,CCM)。目前,大多采用平均電流控制來達到功率因數(shù)校正的目的,但平均電流控制中需要檢測輸入電壓、電感電流、輸出電壓,并且使用乘法器來實現(xiàn),使得系統(tǒng)控制復雜,投資增加。
　　 單周期控制技術和軟開關技術都是近些年來被提出的用于PFC的新型技術,單周

3、期控制(One Cycle Control,OCC)作為一種新型的控制方式在功率因數(shù)校正(PowerFactor Correction,PFC)電路中得到廣泛地應用。單周期控制是一種新興的非線性控制技術,與傳統(tǒng)線性控制相比,它考慮到了開關非線性的影響,更適合對開關變換器的控制,能使系統(tǒng)有更快的動態(tài)響應、更強的魯棒性和更好的輸入波動抑制特性,并且單周控制PFC技術不需要乘法器,無需采樣輸入電壓,簡化了控制電路的設計。而軟開關技術的應用對于

4、降低開關損耗,進而提高開關頻率,無疑起到極為重要的作用。
　　 本文采用的基于單周期控制的軟開關Boost PFC變換器,在深入分析了單周期控制原理的基礎上,將無源無損軟開關技術應用于Boost PFC變換器中。本文第二章詳細介紹了無源無損軟開關的工作過程,第三章主要分析了用單周期控制的Boost結構有源功率因數(shù)校正電路,推導出單相Boost結構APFC的單周期控制方程,并用基本的電路實現(xiàn)這種控制,和其他的APFC控制電路相比,