高功率因数开关电源的研究与设计

发布时间：2021-11-17 11:59

　　随着电力电子技术的发展,对开关电源的性能要求越来越严格。传统开关电源输入整流电路是不可控全桥整流,这种电路设计简单.但造成输入电流严重畸变,谐波含量大,功率因数低,给电网带来严重的污染和能源浪费。针对这些问题,本文采用PWM可控整流电路代替传统开关电源前级的不可控整流,使输入电流跟随输入电压保持同相位,且电流畸变率小,提高开关电源的功率因数。对开关电源前级甲单相PWM整流电路工作原理分析的基础上,建立以开关函数描述的数学模型,提出三角波电流比较的控制策略,采用SPWM调制技术实现输入侧电流的正弦化;其次对开关电源后级功率变换反激电路式作原理与工作模式进行分析研究,设计反激电路工作在DCM工作模式方式下,采用电流型控制方式对反激电路进行双闭环控制。针对系统电路提出的电路结构及控制策略,以MATL.AB/Simulink为数学工具建立仿真模型进行验证,结果表明网侧电流与网侧电压实现同相位且是规则的正弦波形,谐波含量小,电路输出电压稳定,改变输入电压以及负载,系统的输出都会快速恢复设定值。最后,根据仿真设置参数搭建一个基于DSP控制的开关电源控制系统,包括主电路,电压电流采样调理电路,隔离驱... 

【文章来源】：西安科技大学陕西省

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

开关电源系统仿真模型

系统双闭环 PI 调制仿真模型如图 3.12 所示，包括电压调节器、PLL 锁相环、电节器组成，直流输出母线电压du 与电压设定值以及输出补偿电压值进行综合运算过电压调节器，电压调节器的输出与PLL模块输出的交流电压同步信号相乘，乘法输出作为电流内环的指令信号，再与网侧反馈电流信号经过电流调节器控制，输出调制波。以公式推导出的 PI 调节器系数为基础，经过反复调试，最终将电压PI 调数设置为： =2.78pK ， =574iK ；电流 PI 调节模块参数设置为： =2.1pK ， =50iK

图 3.13 纹波电压补偿模型PWM 脉冲生成仿真模型冲生成模型如图 3.14，在系统整流运行时，为使2V 、、4V 只在网侧电源负半周导通，在模型中增加两个脉冲关管导通的半个周期内，不提供触发脉冲给开关管，避

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本文编号：3500867