基于单周期控制策略的高效率无桥PFC电路

针对传统桥式整流升压功率因数校正(PFC)电路效率较低的缺点,提出了基于单周期控制策略的高效率无桥PFC电路拓扑,指出其优势在于可减少通态损耗,提高电路效率。通过优化设计其电磁兼容,降低了共模干扰,提高了系统可靠性。为了得到完整的输入电流,提高控制精度,采用一套新颖的基于电流互感器的电流采集方案,实现了准确可靠的电流检测。试验结果表明,基于单周期控制策略的高效率无桥PFC电路能实现近似单位功率因数,系统效率高、稳定性强,而且控制方法简单、可靠。     

无桥PFC电路改进单周期控制的仿真与实验分析

为了进一步减少导通损耗和提高变换器转换效率,近年来提出了无整流桥新型功率因数校正(PFC)电路.对于无桥PFC电路,存在输入电压检测、电流检测和共模噪声等一系列问题.本文深入分析了无桥PFC电路控制的特点,提出了采用峰值电流采样的改进单周期控制无桥PFC控制方法,建立了PSPICE仿真模型并进行仿真分析.基于一种低共模噪声的无桥PFC电路,应用模拟控制芯片IR1150实现样机,验证了理论分析.     

基于IR1153S的三相高功率因数整流器设计

以三相功率因数技术(PFC)为基础,研究了基于单周期控制的单相功率因数校正芯片IR1153S来实现三相PFC的功能。理论推导了三相之间的解耦关系,选取了6 kW试验样机主电路的相关参数,采用专用芯片实现三相PFC功能,极大的简化了电路的设计。仿真和实验结果表明,整流器功率因数在0.99以上,电流谐波分量低。     

一种改进的单相无桥功率因数校正器

在无桥Boost功率因数校正器的基础上,采用耦合电感和两个二极管与开关管并联的方式,实现开关管体二极管零电流关断.同时将所有电感元件集成到一个磁芯上,提高了利用率,并利用耦合电感的漏感使并联支路二极管反向恢复电流降低,减少了电路反向恢复损耗.阐述了功率因数校正的原理,给出了单周期控制无桥Boost变换器实现功率因数校正的控制日标和实现方式,并采用基于单周期控制的专用芯片IR1150,进行实验验证.     

单周期控制的无桥Boost PFC变换器研究

在开关电源中,加入有源功率因数校正电路,可大大减小开关电源对电网的污染。与传统Boost PFC电路相比,基于单周期控制的无桥Boost PFC电路,可以减少电路功率损耗,提高整机效率。本文着重对IR1150S控制的无桥PFC电路进行分析,给出了详细的参数设计过程,并在此基础上用Matlab/SIMULINK软件进行了仿真,功率因数大于0.99,THD值小于5%,仿真结果达到了功率因素较正的目的。     

单周控制三相六开关高功率因数整流器的研究

研究了基于单周期控制的三相六开关高功率因数整流器,推导了三相六开关升压整流器的控制规律,设计了一种基于单周期控制技术的PFC控制器,完成了2kW三相高功率因数整流器的设计与试验。试验结果表明,该系统的功率因数可达0.991,实现了单位功率因数校正和低电流畸变。     

基于单周期控制的三相PFC控制器的研究

提出了一种新型的基于单周期控制技术的三相PFC控制器，实现了三相单位功率因数和低的电流畸变。该控制器不需要乘法器，简化了电路结构，控制方法简单、可靠和通用，最后给出了试验结果。     

基于无桥Boost PFC的软开关电路设计

功率因数校正(power factor correction,PFC)技术可以有效提高电网功率因数并减少电网谐波污染.相对于常规Boost PFC电路来说,无桥Boost PFC电路在每一个开关周期内同时导通的功率器件少,电路的导通损耗低,能明显地提高电能的转换效率,但是当电路的开关频率提高时,电路的开关损耗也会大大增加,所以有必要在无桥Boost PFC电路中引入软开关技术.设计了一种采用平均电流控制的最小电压应力无源无损无桥Boost PFC软开关电路,并通过Saber软件进行了仿真验证,证明了设计的无桥Boost PFC软开关电路与平均电流PFC控制方法的有效性.     

一种基于SiC的并联交错式图腾柱无桥功率因数校正变换器

传统有桥功率因数校正(power factor correction, PFC)变换器具有成本低、控制简单等优点,但其效率会受到不可控整流和非双向结构的影响。为了有效提升PFC变换器的效率并减少电路中半导体数量,提出一种基于SiC器件的并联交错式图腾柱无桥PFC变换器结构。首先,研究并联交错图腾柱无桥PFC变换器的电路模型与工作模态;然后,分析该PFC变换器的工作原理及控制策略,给出电路器件与电路参数的选择设计方法,采用工频电流过零点畸变的抑制策略有效抑制电流纹波;最后,设计并制作额定功率6.6 kW的样机。样机体积为1 311 cm³,功率密度达到5.015 W/cm³,计算效率达到95%,证明了该PFC变换器具有低开关器件容量、高功率传输密度和功率双向流动的优势。     

基于单周期控制的IR1150S在无桥PFC电路的应用

PFC电路近年来更新换代快,从有桥电路发展到无桥电路,从早期的平均电流控制芯片发展到新型的单周期控制芯片IR1150S,通过介绍IR1150S芯片的组成、特点、工作原理及相关的外围电路,说明该芯片在无桥PFC电路的应用后使得电路简单可靠,损耗小,动态响应快,功率因数高。     

基于单周期控制的一种双向开关型无桥PFC研究

传统的升压型有源功率因数校正(APFC)电路的导通器件多,通态损耗较大,在功率较大和低压输入时的应用场合,其通态损耗影响整机效率的提升.无整流桥的PFC电路成为当今研究热点.文章分析比较了现有无桥PFC电路,并采用一种新型的无桥升压型APFC电路,其导通器件少,电压应力低,开关损耗小,在中大功率场合可得更高效率.文中介...     

基于图腾柱无桥PFC的软开关控制变换研究

随着数据中心所需能量的日益增长,对于变换器高性能指标的追求十分迫切。文中设计了基于图腾柱结构实现高效高功率密度的软开关功率因数校正(PFC)电路,采用无桥PFC拓扑结合第三代宽禁带氮化镓器件,通过全数字控制方法实现电路在电流临界和准方波2种状态下切换工作,保证变换器在具备PFC功能的同时实现开关管零电压开关(ZVS)。首先介绍了图腾柱无桥PFC基本电路结构,通过分析电路暂态过程得出实现软开关特性的条件;然后根据全数字双闭环控制方法实现系统PFC功能,结合数学仿真模拟不同状态下图腾柱PFC输出特性;最终搭建了1台输入有效值220 V,输出48 V/400 W的AC/DC变换器。结果表明,系统在实现PFC功能的同时,可在全输入电压范围内保持ZVS特性,验证了电路设计及控制策略的可行性。     

基于单周控制的三相PFC的仿真研究

介绍了一种CCM模式下的三相PFC电路,并采用单周控制实现了三相整流器的功率因数校正。单周控制电路的结构十分简单,核心器件仅由一可复位积分器、一比较器和一RS触发器组成,不需要乘法器,从而简化了系统,具有反应快、开关频率恒定、控制方法简单等优点。仿真结果验证了理论分析的正确性。     

Application of Improved Bridgeless Power Factor Correction Based on One-cycle Control in Electric Vehicle Charging System

In view of high power factor and high efficiency requirements in electric vehicle charging systems, an improved bridgeless power factor correction based on one-cycle control in the pre-regulator is proposed in this article. First, the working principle of a boost power factor correction converter and a one-cycle control strategy are analyzed. Second, a simulation model is built by MATLAB/Simulink (The MathWorks, Natick, Massachusetts, USA), and an experimental plant is developed by electron devices. Finally, simulation and experiment results show that the power factor of the front-end circuit in charging system amounts to more than 0.99, and the total harmonic distortion of current is less than 4%. The efficiency is greatly improved, and pre-stabilized output voltage is achieved. The proposed topology can facilitate the design of the DC/DC circuit in the final stage.     

三相功率因数校正技术研究

本文采用三相六开关Boost拓扑实现三相PFC,三相拓扑通过物理解耦,增加了电路冗余。Saber仿真分析比较了滞环电流变频控制和平均电流定频控制,仿真结果证明,两种控制方法均能很好地实现功率因数校正功能。     

一种基于新型无桥Boost PFC的通信电源AC/DC变换器设计

针对电力系统传统通信电源设备功率因数低,电源谐波高的不足,提出一种新型的无桥Boost PFC电路结构。通过对电路拓扑结构的工作原理分析,应用平均电流控制策略,建立了相应的仿真模型。仿真结果表明,与传统的Boost PFC相比,无桥Boost PFC电路能够很好地提高功率因数,抑制电流谐波,且输入电流能很好地跟踪输入电压。最后设计了一台500 W的实验样机,实验结果验证了所提出电路的正确性和可行性。     

基于磁集成的双Boost无桥PFC变换器研究

传统双Boost无桥PFC(power factor correction)变换器去除了整流桥结构,变换器效率得到了提高,但由于需要两个电感,整个系统功率密度小,体积大。分析了四种磁集成技术,并采用了一种中柱低磁阻磁路电感集成方式,将双Boost无桥PFC变换器的两个电感集成来缩减系统体积,通过分析和计算,该电路拓扑避免了环流问题。采用了改进无差拍控制算法来消除采样和计算延迟所带来的控制偏差,提升了输入电流的控制精度。最后搭建了一台750W的实验样机,验证了理论分析的正确性。