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一种单相降压型PFC电路及其非线性控制

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【作者】 林维明刘贤庆张强吴南冰

【Author】 LIN Wei-ming;LIU Xian-qing;ZHANG Qiang;WU Nan-bing;College of Electrical Engineering and Automation,Fuzhou University;

【机构】 福州大学电气工程与自动化学院

【摘要】 以Buck为基础的单相功率因数校正(power factor correction,PFC)电路,器件电压应力小,输入、输出电流控制能力强;但输入电流存在固有死区,造成输入电流畸变。提出一种双电路模式的单相降压型PFC电路,通过加入1个辅助开关和1个二极管,在传统Buck PFC变换器的输入电流死区时间段,使电路工作于Buck-Boost模式,消除电流死区。对于Buck与Buck-Boost之间的切换控制问题,基于单周期控制,推导出一种非线性控制策略,不同工作模式具有相同的电流控制律,消除了模式切换造成的电流畸变,从而实现单位功率因数。设计了1台开关频率为50 k Hz、输出为100 V/1 A的实验样机,在175~265 V输入电压范围内,输入电流保持较低的总谐波畸变率(total harmonic distortion,THD)。电路实现2个开关管共地,驱动电路设计简单;且不同电路模式采用相同的电流控制律,简化了控制,有利于实际的工程应用。

【基金】 福建省科技厅重大项目(2014H6012);福建省自然科学基金(2015J01193)
  • 【DOI】10.15938/j.emc.2017.11.004
  • 【分类号】TM46
  • 【被引频次】2
  • 【下载频次】190
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