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一种单相导数电流校正电路的研究 0 同源电压下ac线路电压失效 现在，电力电子变流装置已经广泛使用，但不同流量变化装置的使用不可避免地会对波形和永波带来损坏。在许多使用的电器中，有必要将工业频率和市电流变换为交流电压电压的直频电气电路。由于公共滤波容量的存在，输出电极仅通过交流输入电压的瞬时值超过电流的电压，并通过积极角延伸。当ac线路的瞬时值小于电流的电压时，由于逆方向的倾斜，电极开始形成。输出电压保持高波形状，但输出电压发生严重丧失，波动较大。国家严格限制输入电器设备和其他负荷中的波形电流和无功率含量。为了满足相关标准的要求，电器设备必须安装功率校正电路（pbc）。 随着电力电子技术的发展,功率因数校正技术已经从早期的电感、电容组成的无源功率因数校正技术发展到现在的有源因数校正技术.单相或三相的功率因数校正电路拓扑很多,通过一个功率变换电路,可使功率因数接近1.有源功率因数校正电路工作于高频开关状态,体积小,重量轻,比无源功率因数校正电路的综合性能要高得多.本文采用滞环比较跟踪方式研究一种简单的单相有源功率因数校正电路,具有输出电压自动控制,可使功率因数接近1. 1 电流输出电压电路 单相PFC电路的结构如图1所示,由二极管桥式整流与Boost转换器级联而成,直流输出电压稳定在400V.图1中,u为交流侧输入电压;i为交流侧输入电流;ui为整流后全波电压;u′i为电流参考输入指令电压;iR为整流输出电流;R为检流电阻;R1,R2为分压电阻;R3为滞环电阻;uR为iR输出的采样电压;u′R为比较器反向端输入电压;uo为输出直流电压;uc为滞环比较器输出电压;D2为理想二极管(实际电路中没有);uE为uo截止负反馈输出电压.电路工作条件:输入电压u=(220±220×100%)V,额定输出电压400V,额定输出功率120W. 1.1 电流跟踪控制 电路可分为主电路和控制电路两大组成部分.控制电路又可分为电流跟踪控制和直流输出电压调节控制.主电路采用Boost变换器.当V处于通态时,整流后全波电压ui向电感L充电,回路电流iR增大,二极管D反偏,同时电容C上向负载供电.因C值较大,基本保持输出电压为不变.当V处于断态时,ui和L共同向电容C充电,并向负载提供能量,iR减小. 电流跟踪控制采用滞环比较器,使回路电流iR跟踪整流后全波电压ui的波形,达到功率因数校正的目的. 直流输出电压调节控制采用截止负反馈.当输出电压uo大于额定400V时,反馈电压uE经光耦隔离后加到滞环比较器反相端,限制被控输出电流iR,以维持输出电压uo恒定,输入电流受限变形如图2所示. 1.2 [3g/b3调节电路实现 电流跟踪控制采用滞环比较原理,如图1所示.同相输入端为指令电压u′i,由整流后全波电压ui的分压值和比较器输出uc的正反馈共同决定.因为R1?R2,R3?R2,所以有 u′i=[R2/(R1+R2)]ui+[R2/(R2+R3)]uc≈R2ui/R1+R2uc/R2. (1) 其中 [R2/(R1+R2)]ui是与整流后全波电压ui成正比的指令电流,[R2/(R2+R3)]uc是与比较器输出的MOSFET驱动电压uc成正比的滞环电压.当uc=15V时,u′i取上阈值;当uc=0V时,u′i取下阈值.反向输入端为与回路电流成比例的反馈电压uR,且R4?R,得到uR=RiR.当uR大于u′i时,uc输出为0,使功率开关管V关断,回路电流iR减小,同时u′i减小变为滞环下阈值;当uR小于u′i时,uc输出为15V,使功率开关管V开通,iR增大,同时u′i增大变为滞环上阈值.依次循环往复,使得uR跟踪u′i;即使得电源电流成为正弦波. u′i呈正弦全波整流的波形,通过滞环比较器使得uR跟踪u′i也呈正弦全波整流的波形.由uR=R·iR可得到iR与u′i成正比,也是正弦全波整流的波形.进而使得电源电流i成为与电源电压u同相位的正弦波,从而达到了功率因数校正的目的. 1.3 u3000点电路 直流输出电压调节采用电压截止负反馈,如图3. 设计时使R8=R9且R6很小,使得u②≈u①.当直流输出电压未达到额定值400V时,由电流反馈电压uR决定的比较器反向端输入电压u′R大于由直流输出电压uo在三极管Q的发射极得到的电压uE,则Q的发射结反偏,图3所示的直流输出电压截止负反馈控制器不起作用.此时uR是跟随u′i的正弦全波电压. 当uo平稳升高超过额定值时,通过uo使得uE上升,此时Q工作于射极跟随器状态,u′R由uR和射极跟随器输出电压uE二者中幅值较大者决定.在u′iuE的范围内,开关管V常断,回路中的电流被截止.如图2(b).当uo升高,uE就会升高,u′R上升,uR就会减小,即iR减小,达到防止直流输出电压过高的目的. 图3中,①点