CCM模式功率因數校正電路的分析與設計
本文選題:功率因數校正 + Boost; 參考:《電子科技大學》2014年碩士論文
【摘要】:隨著電力電子技術的蓬勃發(fā)展,各種各樣的電子設備被越來越廣泛的應用。如何能提高電能的利用效率,減少電子產品對于電網的諧波污染和提高電子產品的可靠性也越來越被重視。功率因數校正(Power Factor Correction,PFC)技術正是解開這些難題的鑰匙。功率因數校正電路,通過PWM控制輸入電流,保持輸入電流跟隨整流正弦輸入電壓并且同相,有效的降低輸入電流諧波污染,實現功率因數校正。本文設計了一款CCM平均電流模式的PFC集成電路。論文首先對功率因數校正的原理和功率因數校正的方法進行了簡要的介紹,并且對本文所采用的有源功率因數校正進行了詳細的介紹,包括常見的控制方法,電流導通模式和電流模型的分析。隨后對基于Boost變換器結構工作在CCM平均電流模式下的電路模型進行了穩(wěn)態(tài)分析,對雙環(huán)控制中的電流環(huán)和電壓環(huán)分別進行了理論設計和零極點的分析以及數學推導。本文所設計的功率因數校正電路基于0.25μm 15V BCD工藝,工作在CCM平均電流模式下,其典型應用為Boost拓撲結構的AC-DC變換電路。論文采用Hspice軟件對此功率因數校正電路的子模塊電路和整體電路進行了仿真驗證。在300W典型應用下,系統(tǒng)的功率因數能達到0.99以上,THD控制在12%以內。仿真結果表明該功率因數校正電路的各項指標滿足設計要求,能有效的實現功率因數校正。
[Abstract]:With the rapid development of power electronics technology, a variety of electronic devices are more and more widely used.More and more attention has been paid to how to improve the efficiency of electric energy utilization, reduce the harmonic pollution caused by electronic products and improve the reliability of electronic products.Power Factor Correction (PFC) technology is the key to solve these problems.The power factor correction circuit controls the input current through PWM, keeps the input current following the rectifier sinusoidal input voltage and in phase, effectively reduces the harmonic pollution of the input current and realizes the power factor correction.In this paper, a CCM average current mode PFC integrated circuit is designed.Firstly, the principle of power factor correction and the method of power factor correction are briefly introduced, and the active power factor correction used in this paper is introduced in detail, including common control methods.Analysis of current conduction mode and current model.Then the steady state analysis of the circuit model based on the CCM average current mode based on the structure of Boost converter is carried out. The current loop and voltage loop in the double loop control are designed theoretically and the zero pole is analyzed as well as the mathematical derivation.The power factor correction circuit designed in this paper is based on 0.25 渭 m 15V BCD technology and works in the CCM average current mode. It is typically applied to the AC-DC conversion circuit with Boost topology.In this paper, Hspice software is used to simulate the sub-module circuit and the whole circuit of the power factor correction circuit.Under the typical application of 300W, the power factor of the system can reach above 0.99 and THD can be controlled within 12%.The simulation results show that the power factor correction circuit meets the design requirements and can effectively realize the power factor correction.
【學位授予單位】:電子科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TM46
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本文編號:1735576
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