基于降壓電路的有源功率因數(shù)校正技術研究.pdf

1、隨著社會的進步、電力電子技術的飛速發(fā)展，開關電源等電力電子裝置已經(jīng)廣泛應用于電力系統(tǒng)、工業(yè)等領域，由此產(chǎn)生的電網(wǎng)側(cè)輸入功率因數(shù)低以及諧波污染等問題也日趨嚴重。于是使得功率因數(shù)校正技術成為了學術界的重要研究方向。在有源功率因數(shù)校正技術的研究中，研究較為廣泛和成熟的是基于Boost變換器的APFC，它是一種升壓變換器，在一個電路周期內(nèi)輸入電流是連續(xù)的，能得到較高的功率因數(shù)，但是在一些工程應用場合中需要對整流濾波后的電壓進行降壓處理，以便于后

2、級電路的設計。而傳統(tǒng)的Buck變換器用在降壓電路中進行功率因數(shù)校正時，由于輸入電流斷續(xù)，不能取得高的功率因數(shù)，限制了其發(fā)展。因此，對于降壓功率因數(shù)校正技術的研究具有較高的學術價值和實用意義。目前，關于降壓功率因數(shù)校正技術的研究已取得一定的發(fā)展，但是仍然存在不足。
　　本文針對存在的問題，通過對降壓功率因數(shù)校正技術的原理分析，研究了能夠?qū)崿F(xiàn)電路降壓，并同時實現(xiàn)功率因數(shù)校正的電路的拓撲結構及控制方法，并通過Matlab/Simulin

3、k建立系統(tǒng)的仿真模型，通過仿真驗證方法的正確性。
　　對降壓功率因數(shù)校正技術的研究背景和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進行了深入的分析，詳細闡述了Buck APFC電路拓撲結構、工作原理及控制方式，分析了Buck降壓APFC電路的優(yōu)缺點，針對Buck APFC電路存在的問題，在前人的研究基礎上設計了一種新型的Buck APFC電路，采用單周期的控制方式對原方法進行了控制上的改進，并作了仿真驗證。
　　為了能夠簡化電路，同時也能夠得到更好的校

4、正效果。對不同的能夠?qū)崿F(xiàn)電路降壓的拓撲結構進行研究，對比分析了各種結構的優(yōu)缺點，得出采用 Sepic變換器進行降壓功率因數(shù)校正的優(yōu)勢，通過電路對比和仿真驗證，將其與新型的Buck APFC電路進行比較；同時也指出其存在的問題。
　　為了克服基本Sepic APFC電路存在的二極管損耗和反向恢復問題，將無橋技術應用于Sepic APFC電路中，減少電路中二極管數(shù)量，降低二極管損耗，提高電路效率。在控制電路上采用DCM控制方式，使二極