临界工作模式单级功率因数校正电路研究

作     者：张兆鑫 

作者单位：华北电力大学 

学位级别：硕士

导师姓名：焦重庆;姚庆华

授予年度：2013年

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

主      题：功率因数校正(PFC) 连续工作模式(CCM) 不连续工作模式(DCM) 临界工作模式(CRM) 

摘      要：功率因数校正(Power Factor Correction)技术之所以成为重要研究方向之一是因为它在电力电子变换器中起着越来越重要的作用。为了提高电力电子变换器的功率因数以及降低输入电流的谐波,就要深入研究PFC变换器的内部结构特点并对其控制策略进行改进,使输入电流随输入电压的变化而变化并且二者相位基本一致。 本文首先对单级功率因数校正(PFC)电路中电流的畸变特性进行了探讨,为了得出电路的工作状态的精确解,对连续工作模式(CCM)及不连续工作模式(DCM)下PFC变换器及DC/DC变换器的工作状态进行了研究,并讨论了两种工作模式的临界条件。根据以上分析,本文提出单级功率因数校正电路的一种新的工作模式——临界工作模式(CRM),并描述了如何通过控制储能电容的电压使PFC电路工作在临界工作模式。该电路通过普通的控制芯片,不仅使储能电容的电压值得到了有效控制,从而使开关的应力得到降低,而且其功率因数较高。本文的数学推导及控制储能电容电压的方式最后用实验得到了验证。