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交错并联Boost型PFC电路

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简介:
交错并联Boost型PFC(功率因数校正)电路是一种高效电源技术,通过多路交错并行运行提高输入电流质量与转换效率。 交错并联Boost PFC电路包含两个开关管S1和S2,并且这两个开关管是交替导通的。其主电路拓扑结构如图3.4所示。 从上图可以看出,前级AC/DC电路的工作模式有四种: 模态1:S1、S2闭合,L1和L2充电,C放电。 模态2:仅开关管S1导通而S2关断时,电感L1充电且L2放电供给负载。 模态3:与模态1相似,此时两个开关管都处于闭合状态,并且两个电感同时进行充电操作。然而,在这种模式下C会继续放电,导致两端的电压下降。 模态4:当S2导通而S1关断时,L2开始充电并且L1将储存的能量释放给负载。 四种工作模式中的等效电路图如图3.5所示: 在模态1中,两个电感(L1和L2)同时进行充电操作。在此过程中,iL1和iL2线性增加而C两端的电压逐渐下降。 当进入模态2时,电流继续在线圈L1内上升并流入负载,与此同时电容C两端的电压开始回升,并且流经电感器L2中的电流会减少。 在模态3中,尽管两个电感仍然处于充电状态,但此时电路进入了放电阶段。因此,在这个模式下C两端的电压降低。 最后进入模态4时,iL2继续上升而同时iL1开始下降;另外值得注意的是在此期间电容C两端的电压有所回升。 本章节将根据PFC Boost电路的设计指标来列出两种具体类型的PFC电路参数计算和器件选型。设计的具体技术要求见表3.1所示。

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客服
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  • BoostPFC
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    交错并联Boost型PFC(功率因数校正)电路是一种高效电源技术,通过多路交错并行运行提高输入电流质量与转换效率。 交错并联Boost PFC电路包含两个开关管S1和S2,并且这两个开关管是交替导通的。其主电路拓扑结构如图3.4所示。 从上图可以看出,前级AC/DC电路的工作模式有四种: 模态1:S1、S2闭合,L1和L2充电,C放电。 模态2:仅开关管S1导通而S2关断时,电感L1充电且L2放电供给负载。 模态3:与模态1相似,此时两个开关管都处于闭合状态,并且两个电感同时进行充电操作。然而,在这种模式下C会继续放电,导致两端的电压下降。 模态4:当S2导通而S1关断时,L2开始充电并且L1将储存的能量释放给负载。 四种工作模式中的等效电路图如图3.5所示: 在模态1中,两个电感(L1和L2)同时进行充电操作。在此过程中,iL1和iL2线性增加而C两端的电压逐渐下降。 当进入模态2时,电流继续在线圈L1内上升并流入负载,与此同时电容C两端的电压开始回升,并且流经电感器L2中的电流会减少。 在模态3中,尽管两个电感仍然处于充电状态,但此时电路进入了放电阶段。因此,在这个模式下C两端的电压降低。 最后进入模态4时,iL2继续上升而同时iL1开始下降;另外值得注意的是在此期间电容C两端的电压有所回升。 本章节将根据PFC Boost电路的设计指标来列出两种具体类型的PFC电路参数计算和器件选型。设计的具体技术要求见表3.1所示。
  • Boost PFC整流的Simulink仿真及单Boost PFC THD分析(CCM模式)
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    本文利用Simulink工具对交错并联Boost功率因数校正(PFC)整流电路进行仿真,并深入分析了连续导电模式(CCM)下单路Boost PFC的总谐波失真(THD),为PFC设计提供了理论依据。 本段落探讨了交错并联Boost PFC整流电路的设计与仿真,并使用Simulink进行了单路Boost PFC的THD分析,在电感电流连续模式(CCM)下进行研究,同时介绍了功率因数校正芯片UCC28070的相关应用。
  • BoostPFC变换器的设计(2011年)
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    本文介绍了在2011年设计的一种新型交错并联Boost型功率因数校正(PFC)变换器,通过优化电路结构提高了效率和稳定性。 Boost PFC变换器在引入交错并联技术后有效降低了器件的电流应力、输入电流纹波以及磁性元件的体积。本段落介绍了交错并联技术的基本原理,并分析了应用该技术后的Boost PFC电路的具体工作模式,从理论上推导出了电感值的设计原则。通过详细的损耗分析提供了优化器件的方法。实验结果表明,采用这种方案的PFC电路具有控制简单、功率因数高以及效率高的特点。
  • 关于CCM Boost PFC变换器的研究
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    本文对交错并联CCM Boost PFC(功率因数校正)变换器进行了深入研究,探讨了其工作原理、性能优化及应用前景。 针对功率因数校正变换器电感电流连续导电模式(CCM)下两相交错并联Boost PFC变换器各支路不均流导致某一支路中开关管电流应力增大的问题,采用了一种占空比补偿电流控制策略。该策略在平均电流控制的基础上,在每条并联支路内部增加了一个补偿环,根据每个支路上的电流与给定输入电流一半之间的偏差来调整占空比,从而实现了两支路间的均流,并最终减小了开关管的电流应力。 通过建立仿真电路进行分析发现:在没有采用该控制策略的情况下,两条并联支路中的电流分别为5A和2.2A;其中5A支路上MOSFET的峰值电流为9.2A。而在应用占空比补偿电流控制策略后,两支路的电流均变为3.6A,并且两个MOS管的峰值电流均为6.8A。这表明该方法显著改善了并联电路中的均流效果,减少了开关管的电流应力,验证了采用占空比补偿电流控制交错并联CCM Boost PFC变换器的有效性。
  • Boost PFC变换器的控制策略探讨
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    本文深入分析了交错并联Boost功率因数校正(PFC)变换器的工作原理,并详细探讨了几种有效的控制策略,旨在提高效率和稳定性。 针对交错并联Boost功率因数校正(PFC)变换器在电流临界模式(Critical Conduction Mode, CRM)下存在的过零检测复杂及输入电流波形畸变问题,本段落提出了一种创新的控制方法。该方法利用新型开关管电压检测电路,通过监测MOS管漏源电压,并经过比较器获得过零信号,实现了开关管的零电压开通或谷底开通,显著降低了开关损耗。此外,采用导通时间补偿策略来提高电感电流平均值,从而改善了由电感和MOS管寄生电容谐振引起的输入电流波形畸变现象。最后,设计并搭建了一台800 W的样机进行实验验证,结果证明该方法的有效性和可行性。
  • 单相 Boost PFC
    优质
    单相Boost型PFC(功率因数校正)电路是一种用于改善交流电源输入侧电流波形与电压波形之间的相位差的技术方案,广泛应用于开关电源和电机驱动系统中。 单相Boost PFC电路的简化结构如图3.1所示。该电路包括220V交流电源、升压电感L1、滤波电容C1以及由D1,D2,D3,D4组成的整流桥和开关管S1。 工作原理:220V交流电经过整流桥整流及滤波电容C1的滤波后输入电路。升压电感L1作为储能元件,在开关管S1导通时,电流通过该电感进行储能;当开关管断开时,由储存在电感中的能量给负载供电,并且此时二极管D5反向截止,整流后的电流直接回流至电源的负极端。在这一过程中,电路输出电压主要依赖于C2放电维持。 根据PFC Boost电路的设计指标,本节将详细列出两种PFC电路参数计算和器件选型的具体内容。表3.1展示了这些设计标准: | 内容 | 技术指标 | |-------|--------------| | 输入电压 | AC220V±20% | | 输出电压 | DC400V±5% | | 输出功率 | 7kW | | 输入频率 | 50Hz | | 谐波失真 | <5% | | 功率因数 | >0.98 | | 效率 | >97% | 根据表3.1中的数据,前级输入为(176V/50Hz~264V/50Hz)的交流电。输出直流电压范围在(380V~420V),且电路设计需保证最终输出功率为6.6kW以补偿实际工作时可能存在的损耗。
  • Boost PFC仿真研究:基于双闭环控制的BCM模式性能分析
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    本文深入探讨了交错并联Boost功率因数校正(PCM)电路在双闭环控制系统下的运行特性,特别是针对BCM模式进行了详细的仿真与性能评估。 本段落研究了交错并联Boost PFC仿真电路模型在双闭环控制下的BCM模式性能,并分析了其波形表现。采用输出电压外环、电感电流内环的双闭环控制方式,使得交流侧输入电流畸变小且波形良好,如效果图所示。该仿真模型基于Matlab Simulink环境构建,在转到Plecs和Psim时需要进行相应调整。 关键词:交错并联Boost PFC仿真电路模型;BCM模式;双闭环控制方式;输入电流畸变;波形良好;Matlab Simulink模型;转Plecs和Psim。
  • 3.3kW CCM BoostPFC设计
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    本项目专注于开发一种高效的3.3kW CCM Boost型功率因数校正(PFC)电路,旨在提升电力转换效率和稳定性。通过优化设计,实现了高功率下的低损耗与高性能输出,适用于工业及消费电子设备中的电源系统。 本段落详细介绍了3.3kW大功率CCM模式的PFC设计及参数计算方法,涵盖了电感的设计、磁芯的选择、MOSFET选型、输入整流桥选择以及输出电容的计算等内容,是一份非常有价值的PFC参考资料。