高效率PFC变换器的研究

发布时间：2017-04-18 18:06

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【摘要】：随着电力电子装置在电网中的广泛应用和国际组织对于电能质量的规范越来越严格,功率因数校正已经成为了研究热点。随着高效率PFC变换器能够增强电能品质、提高电能利用率和使产品满足各种标准,所以是电力电子技术中一项关键技术。对于功率因数校正的应用,带整流桥的传统PFC电路是使用最多的拓扑。传统PFC电路使用专用的整流桥将输入交流整流成直流电压,通过跟随的boost电路实现功率因数校正。随着功率等级的提高,整流桥的损耗在整个功率级损耗中占很大比重,显著地降低了效率。因此采用不带整流桥的无桥PFC拓扑结构对提高系统的整体效率具有重要作用。通过去除传统Boost PFC电路的整流桥,基本型无桥Boost PFC电路有可能取得比传统Boost PFC电路更高的效率。Semi-bridgeless Boost无桥PFC拓扑通过增加两个回路二极管可以降低基本型无桥Boost PFC电路的共模干扰。在此研究了基于DSP数字控制技术的Semi-bridgeless Boost无桥PFC拓扑的应用,详细介绍了该电路连续导通模式的设计方法并给出了建模和仿真结果。根据设计搭建了DSP数字控制Semi-bridgeless Boost无桥PFC变换器平台,在500W纯阻性负载下进行了实验并给出了实验结果。实验结果验证了该设计电路的可行性及优良的工作特性。该系统的实际测试的指标均达到预期,有一定的实际工程应用价值,尤其应用在高指标的开关电源方面。
【关键词】：功率因数校正 二极管回流 DSP数字控制 连续导通模式
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM46
【目录】：

• 致谢6-7
• 摘要7-8
• Abstract8-11
• 第1章 绪论11-25
• 1.1 课题研究背景11-13
• 1.2 课题研究现状13-23
• 1.2.1 功率因数校正概述13-14
• 1.2.2 功率因数校正变换器分类14-15
• 1.2.3 无桥Boost PFC综述15-23
• 1.3 课题研究内容23-25
• 第2章 Semi-bridgeless Boost PFC分析和设计25-32
• 2.1 Semi-bridgeless Boost PFC概述25-26
• 2.2 工作模态分析26-28
• 2.3 主功率电路设计28-31
• 2.3.1 电感量设计28-29
• 2.3.2 电容量设计29-31
• 2.4 本章小结31-32
• 第3章 Semi-bridgeless Boost PFC建模和控制32-48
• 3.1 采样和控制电路32-33
• 3.2 电流内环建模和补偿环节设计33-36
• 3.3 电压外环建模和补偿环节设计36-40
• 3.4 DSP设计40-44
• 3.5 辅助电源设计44-47
• 3.5.1 工作原理介绍44-45
• 3.5.2 ICE3B2065P介绍45
• 3.5.3 基于ICE3B2065P的基本设计流程45-47
• 3.6 本章小节47-48
• 第4章 实验结果和分析48-57
• 4.1 实验结果48-55
• 4.2 实验结果分析55-56
• 4.3 本章小结56-57
• 第5章 总结与展望57-59
• 5.1 本文工作总结57-58
• 5.2 未来工作展望58-59
• 参考文献59-64
• 研读硕士期间发表的论文64

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本文编号：315433