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功率因数校正的原理、控制IC及应用设计（2007）

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简介：
本书《功率因数校正的原理、控制IC及应用设计》深入浅出地阐述了功率因数校正技术的基本原理，详细介绍了多种功率因数控制器及其在实际电路中的应用设计。 功率因数校正原理与控制IC及其应用设计（2007年版）探讨了如何通过使用先进的集成电路来优化电力系统的效率，特别是在提高交流电转换为直流电过程中的能量利用率方面。该文详细介绍了功率因数校正的基本概念、工作原理以及相关的电路设计方案，并深入讨论了几种常用的控制IC的特点和应用实例。通过对这些技术的分析与研究，可以更好地理解如何在实际工程中实现高效的电力管理方案。

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  • 功率因数校正的原理、控制IC及应用设计（2007）
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    本书《功率因数校正的原理、控制IC及应用设计》深入浅出地阐述了功率因数校正技术的基本原理，详细介绍了多种功率因数控制器及其在实际电路中的应用设计。 功率因数校正原理与控制IC及其应用设计（2007年版）探讨了如何通过使用先进的集成电路来优化电力系统的效率，特别是在提高交流电转换为直流电过程中的能量利用率方面。该文详细介绍了功率因数校正的基本概念、工作原理以及相关的电路设计方案，并深入讨论了几种常用的控制IC的特点和应用实例。通过对这些技术的分析与研究，可以更好地理解如何在实际工程中实现高效的电力管理方案。
     
  • 开关电源的功率因数校正设计及应用
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    《开关电源的功率因数校正设计及应用》一书专注于探讨如何通过有效的电路设计改善开关电源的效率和性能，详细介绍了功率因数校正技术及其在实际中的应用。 功率因数是指在交流电路中，有功功率与视在功率的比例关系。它反映了电源设备的效率及电气系统的质量状况。 校正功率因数的方法主要通过增加无功补偿装置来实现。常见的方法包括使用电容器组、静止同步补偿器（STATCOM）等技术手段进行动态调节或静态调整，从而提高电力系统的工作效率和稳定性。 中心思想在于提升电网中设备的利用效率，减少能源损耗，并改善供电质量。这不仅能帮助用户降低电费支出，还能减轻对公共电网的压力。 例如，在工业生产领域内广泛应用了功率因数校正技术来优化电动机、变压器等负载运行状态；在建筑照明系统里也引入类似的措施以达到节能降耗的目的。这些应用案例证明了合理地进行功率因素调整对于提高电力使用效率具有重要意义。
     
  • 有源功率因数校正电路及其控制方法设计
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    本研究聚焦于有源功率因数校正电路的设计与优化，探讨其控制策略，旨在提高电力转换效率和能效比。通过创新算法提升电路性能，减少能源浪费，适用于多种电子设备。 从开关变换器的基本拓扑结构出发，本段落探索了一种简单且易于实现的控制方式。基于正向输出Buck-Boost变换器的工作原理，提出了一种新的功率因数校正电路设计，并提供了相应的控制策略及仿真结果。该电路能够通过电压跟随的方式完成PFC功能。由于其具备降压输出的特点，降低了对所有功率开关管耐压的要求，从而有助于提高转换效率并减少成本。
     
  • 采用PR控制的AC-DC功率因数校正
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    本研究探讨了利用PR控制器优化AC-DC转换器中功率因数校正技术的方法，旨在提升电力系统的效率与稳定性。 本资源通过搭建ACDC主电路的Simulink仿真模型，并采用TMS320F28335实现控制器功能集成，同时实现了CCS程序自动代码生成。使用的DSP内部资源包括ADC、IRQ、ePWM等。值得注意的是，该仿真模型需要硬件支持包Embedded Coder Support Package for Texas Instruments C2000 Processors的支持。
     
  • 基于UC3854的有源功率因数校正电路的工作原理及应用
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    本文介绍了基于UC3854芯片设计的有源功率因数校正（PFC）电路工作原理及其在电源系统中的应用，旨在提高效率和性能。 有源功率因数校正（APFC）技术是电源管理领域内用于改善电能质量的一种方法，其目的是使交流输入电流波形与电压波形同步，尽量消除输入电流的谐波分量和谐波失真，从而提高功率因数并减少对电网的影响。UC3854是一款常用于APFC控制的集成电路，在控制电路中引入了前馈和乘法器、除法器，并采用平均电流控制方式（CCM）运作。 功率因数（PF）是衡量交流电力系统电能使用效率的重要参数，定义为有功功率与视在功率的比例。它由输入电流失真系数和相移因子的乘积决定。低功率因数会导致无功功率增大、设备利用率低下以及导线和变压器损耗增加；同时还会导致电网污染及中性线电压偏移，并可能损坏用电设备。 为了提升供电线路中的功率因数并保护电气装置免受谐波干扰，许多国家和地区制定了限制谐波电流含量的技术标准。例如IEC555-2、IEC61000-3-2和EN60555-2等国际规范以及中国制定的《电能质量公用电网谐波》（GBT14549-93）。 功率因数校正可以通过两种主要方式实现：使输入电压与电流同相位或让输入电流呈现正弦波形。采用这种技术可以使得交流输入电流完全跟随交流电压，从而使整流器负载等效为纯电阻。这类电路有时也被称作“仿真电阻”。 有源功率因数校正（APFC）电路按结构可分为四种类型：降压式、升降压式、反激式和升压式。其中，升压型由于其简单的设计、电流模式控制以及高PF值、低THD和高效性而被广泛应用。这种类型的APFC电路在输出电压高于输入时仍能保持较高的功率因数，并适用于广泛的电力需求场景。 根据输入电流的调节原理，APFC电路主要分为三种类型：平均电流型、滞后电流型和峰值电流型。平均电流控制模式具有恒定频率操作、连续输入电流以及小型EMI滤波器等优点；但其缺点是控制系统复杂且需要乘法器与除法器支持。UC3854作为典型的平均电流控制器，广泛应用于升压式APFC电路中。 在实际应用过程中，UC3854展现了卓越的性能，在提高功率因数和降低谐波失真方面表现尤为突出。通过使用该IC，设备可以更加高效地运行，并且减少了电网污染以及提高了用电装置的工作效率。
     
  • 数字控制下的功率因数校正(PFC)方法
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    本文章探讨了在数字化控制系统中实现功率因数校正（PFC）的方法和技术，旨在提高电力系统的效率与稳定性。 控制技术的数字化是开关电源的发展趋势。与传统的模拟控制技术相比，采用数字控制技术进行功率因数校正（PFC）具有显著优势。本段落详细探讨了当使用数字信号处理器（DSP）作为控制器核心时的设计考虑及方法，并提出了数字控制技术尚需解决的问题。
     
  • 基于UC3854的有源功率因数校正电路的工作原理及其应用
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    本文探讨了UC3854芯片在有源功率因数校正（PFC）电路中的工作原理，并分析其实际应用，旨在提高电力转换效率和系统稳定性。 本段落主要阐述了有源功率因数校正（APFC）的工作原理及其电路分类，并详细介绍了在国内广泛应用的UC3854集成电路的应用电路及工作原理。
     
  • L6561功率因数校正器的应用与分析
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    本文深入探讨了L6561功率因数校正器的工作原理及其在电力电子系统中的应用，并进行了详细的性能分析。 本段落分析了电感电流准连续模式APFC电源的工作原理，并介绍了L6561芯片的结构与工作特性，设计并构建了一套基于该芯片的功率因数校正系统。 在电力电子领域中，有源功率因素矫正（APFC）技术被广泛应用于提高交流到直流转换器的能量效率和减少电网谐波污染。传统AC/DC变换器存在电流谐波高、网络功率因数低等问题，而采用电感电流准连续模式的APFC电源可以有效解决这些问题。 L6561是一款由ST公司生产的专用芯片，用于实现有源功率因素矫正功能，它能够支持宽电压输入范围（AC85V—265V），并且具有直接驱动MOS管的能力和多种内置保护机制。通过使用该芯片构建的APFC电源系统可以显著提高系统的稳定性和效率。 文章详细描述了L6561的工作原理以及基于此芯片设计的实际电路图，包括主电路的设计（如熔丝、整流桥、电感器等）及控制电路的设计（INV引脚、COMP引脚、MULT引脚等）。通过精心选择各个元件参数和构建反馈补偿网络，能够确保系统在宽输入电压范围内稳定工作，并实现高功率因数输出。 实验结果表明，在输入电压为220.4V交流电且负载由两个150W/220V的白炽灯串联组成的情况下，该APFC电源系统的性能表现良好。具体而言，其功率因素提高到了超过0.98，并且总谐波含量低于5%，这表明采用L6561芯片构建的有源功率因数校正系统具有很高的实用价值和广阔的应用前景。 综上所述，通过深入研究电感电流准连续模式APFC电源的工作机制及其关键组成部分——控制芯片L6561，并结合实际应用案例进行详细分析与验证，本段落成功展示了一种高效、可靠的宽电压输入有源功率因数校正解决方案。
     
  • 开关电源的功率因数校正电路设计及应用案例分析
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    本文详细探讨了开关电源中功率因数校正（PFC）电路的设计原理及其优化方法，并通过具体应用案例深入分析了其在实际工程中的效果和挑战。 开关电源功率因数校正电路设计与应用实例 1. 功率因数定义及校正技术 1.1 功率因数定义及谐波 1.2 功率因数校正控制技术 1.2.1 功率因数校正控制方法 1.2.2 功率因数校正电路控制器 1.2.3 功率因数校正技术发展动态 第2章 功率因数校正电路 2. 无源PFC校正技术 2.1 无源PFC电路 2.2 改进型无源PFC电路 2.3 单相无源PFC整流器的电路拓扑 3. 有源功率因数校正(APFC)电路 3.1 APFC电路工作原理及分类 3.2 APFC变换器中电流型控制技术 3.3 主频同步控制PFC电路 3.4 输入电流间接控制的APFC电路 3.5 临界导电模式APFC电路 3.6 DCVM模式工作的Cuk变换器的APFC 4. 复合型单开关PFC预调节器及基于SEPIC的PFC电路 4.1 复合型单开关PFC预调节器 4.2 基于SEPIC的PFC电路 5. 软开关PFC电路 5.1 单相三电平无源无损软开关PFC电路 5.2 单相Boost型软开关PFC电路 6. 单级隔离式PFC 6.1单级PFC技术 6.2单级PFC变换器的功率因数校正效果分析 6.3单级PFC电路的直流母线电压 6.4单级PFC变换器的设计 6.5基于Flyboost模块的新型单级PFC电路 6.6恒功率控制的单级PFC电路 第3章 功率因数校正电路集成控制器 1. UC/UCC系列PFC集成控制器 1.1 UC3852 PFC集成控制器 1.2 UC3854 PFC集成控制器 1.3 UC3854A/B PFC集成控制器 1.4 UCC3858 PFC集成控制器 1.5 UCCx850x0 PFC/PWM组合控制器 2. TDA系列PFC集成控制器 2.1 TDA16888 PFC集成控制器 2.2 TDA4862 PFC集成控制器 2.3 TDA16846 PFC集成控制器 3. 其他系列PFC集成控制器 3.1 ML4841 PFC集成控制器 3.2 ML4824复合PFC/PWM控制器 3.3 FA5331P（M）/FA5332P（M）PFC集成控制器 3.4 L4981 PFC集成控制器 3.5 NCP1650 PFC集成控制器 3.6 HA16141 PFC/PWM集成控制器 3.7 MC34262 PFC集成控制器 3.8 FAN4803 PFC集成控制器 3.9 CM68/69xx PFC/PWM集成控制器 第4章 功率因数校正电路设计实例 1. 基于UC3852的PFC电路设计实例 2. 基于UC3845的PFC电路设计实例 3. 基于UC3854A/B的PFC电路设计实例 4. 基于UCC28510的PFC电路设计实例 5. 基于UCC3858的PFC电路设计实例 6. 基于TOPSwitch的PFC电路设计实例 7. 基于ML4824的PFC电路设计实例 8. 基于TDA16888的PFC电路设计实例 9. 基于MC33260的PFC电路设计实例 10.基于NCP1650/1的PFC电路设计实例 参考文献