基于UC3854的三相单位功率因数校正电路研究.PDF

基于 UC3854 的三相单位功率因数校正电路研究 Research of Three-Phase Unity Power Factor Converter with UC3854 顾宝龙 孙培德 Gu Baolong, Sun Peide 东华大学 200051 上海 Donghua University 摘要：分析了 UC3854 控制原理和三相三电平三开关功率因数校正电路特点，并结合 UC3854 的原理设计出功率因数校 正电路双闭环控制器，给出了仿真设计和结果。 关键词：三相三开关三电平，功率因数校正，双闭环，UC3854 。 分类号：TM46 文献标识码：A Abstract ：The control method of UC3854 and the features of three-phase three-switch three-level rectifier are analyzed. The design of three-phase three-switch three-level rectifier with control method of UC3854 and the result of simulate are given out. Key words: three-phase three-switch three-level, PFC, two close cycles, UC3854. 引 言 现代社会中电力电子装置的应用日益增多、容量不断加大，但由于这类电路的交流输入使用了工作在非线性状态 的器件，所以它们会造成输入电流波形畸变，从而引发电流和电压的谐波增加、功率因数下降等电网污染问题。这类 问题日益受到关注，许多国家开始限制谐波电流的含量，如欧洲广泛采用的IEC 1000-3-2 或 EN61000-3-2 规定了最 大允许谐波电流，我国也与 1994 年颁布了《电能质量公用电网谐波》标准（GB/T14549-93 ）[1] 。。功率因数校正 技术是改善谐波的根本手段。单相功率因数校正技术目前已经实用化，三相功率因数校正技术虽也有应用，但如何提 高其性能、降低成本仍为研究的热点[1] 。 与三相六开关三电平或矢量控制等方案相比较，三相三开关三电平 PFC 电路是一种具有比较简单的主回路拓扑结 构和控制方法的方案[2][3]，UC3854 是在单相 PFC 控制中应用广泛的一款芯片，本文提出了一种基于 UC3854 的三相三 开关三电平解决方案，这种方案结构简单、控制方便、成本低廉。 1 UC3854功率因数校正原理 [2] UC3854在单相单位功率因数校正电路中获得了广泛的应用，其应用电路框图和内部工作电路框图如1所示 ，借助 BOOST 电路的升压功能，使得电源电压瞬时值低于输出电压Vo 时仍能够形成输入电流，UC3845 的工作原理可以用下面 的四个主要部分来描述。 1 图1 UC3845应用电路框图和内部工作电路框图 其中电压环、电流环和PWM形成电路三个部分都比较简单，电压环构成了系统的外环，用于控制恒定的输出直流 电压，电流环构成了系统的内环，使得v 跟随v *变化，从而达到将i 的波形形状校正成与v 相同的目的，以实现单位 i i in in