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发布者:来自网络 发布时间:2011/8/16 阅读:22234次    关键字: PFC
转贴:功率因数校正浅析


 

t3~t4时间内,Uz>Uc3、Uz>U ,D2、D4开始导通为RL供电,当Uz>Uc3+Uc4时,Uz通过C3、C4、D6对C3、C4充电,t4时刻Uc3=Uc4=Um/2;

t4~t5时间内,Um<Uz< Uc3+Uc4,C3、C4仍无放电回路,负载RL仍由Uz供电,D3、D4仍然处于导通状态;

t5~t6时间内,Uz<Um/2,D3、D4截止,C3通过D7,C4通过D5又对RL开始放电,以后将循环上述过程。由上述分析不难看出,当电路达稳态后,整流二极管的导通时间明显增大,其输入电流波形得到较大的改善(接近正弦波)。实验表明,采用PPFC电路可使输入电流总谐波含量降低到30%以下,功率因数可提高到0.90以上。

方案优点:原理、结构相对复杂,成本稍低,功率因数高。

方案缺点:整流桥导通时的冲击电流较小,,谐波成分相对少,效率较低。

五、直流反馈式整流滤波电路,高频反馈式整流滤波电路

有源功率因数校正(PFC)电路的发展

APFC一般采用升压式,是由于其输入电流容易连续。在电力电子技术及电子仪器仪表中,从220V交流电网通过非控整流获得直流电压得到普遍使用。由于整流器件工作时,导通角小于180度,因此引起输入电流波形严重畸变、含有大量谐波,使输入电路的功率因素不到0.7,对电网和其它用电设备危害很大。为了减少这种危害,在整流滤波电路中增加功率因素校正电路已被普遍采用。从功率因素(PF)、功率因素(PF)与总电流谐波畸变(THD:Total Harmonic Distortion)的关系出发,提出提高功率因数和效率的方法:

一是就最大限度地抑制输入电流的波形畸变,使THD 值达到最小;

二是尽可能地使电流基波与电压基波之间的相位差趋于零,使余弦值 等于1,从而实现功率因素校正

利用功率因素校正技术,可以使交流输入电流波形完全跟踪交流输入电压波形的变化,使输入电流呈纯正正弦波,并且和输入电压同相位。

Boost拓扑结构的PFC电路工作原理:

 

输出电压与参考电压比较后经电压环控制器得到输出值,并与输入整流后的电压值相乘,得到电流基准信号。输入电流与基准信号比较后经电流环控制器,其输出信号再通过PWM发生器产生控制信号来控制开关管的通断。因为控制信号是占空比周期性变化的信号,所以得到的输入电流波形跟随输入电压整流后的波形,当开关频率比输入电压频率高得多时,输入电流具有与输入电压相同的电压波形。 

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