淺談開關(guān)電源功率因數(shù)的校正

【摘 要】功率因數(shù)校正技術(shù)是減小用電設(shè)備對(duì)電網(wǎng)造成的諧波污染挺高用電效率的一項(xiàng)有力措施。隨著對(duì)用電設(shè)備性能指標(biāo)要求的不斷提高，這一技術(shù)成為電力電子領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)，并得到了廣泛的實(shí)際應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】有源功率因數(shù)校正；Boot變換器；臨界電流模式；開關(guān)電源

一、引言

開關(guān)電源是目前電子設(shè)備中應(yīng)用最廣泛的一種電源設(shè)備，具有損耗低、效率高、電路簡單等顯著優(yōu)點(diǎn)。由于開關(guān)電源輸入端采用二極管整流，后接較大的濾波電容，產(chǎn)生了大量的高次諧波和電磁干擾（EMI），使得電能的產(chǎn)生、傳輸和利用的效率很低。為了解決這一問題，我們必須對(duì)輸入電流進(jìn)行校正，使其正弦化，來提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，同時(shí)用軟開關(guān)技術(shù)使功率開關(guān)器件在零電壓或者零電流下關(guān)斷，減小開關(guān)管的du/dt和di/dt，減小電壓和電流的尖鋒脈沖。

二、開關(guān)電源功率因數(shù)的校正

（1）開關(guān)電源功率因數(shù)的校正。這里，我們用傳統(tǒng)的和改進(jìn)的兩種開關(guān)電源的仿真結(jié)果來進(jìn)行比對(duì)分析：傳統(tǒng)單相有源PFC技術(shù)SIMULINK的仿真電路，如圖1所示。

圖1 傳統(tǒng)單相有源PFC技術(shù)SIMULINK的仿真電路

未加單相有源PFC技術(shù)控制的SIMULINK的仿真電路如下圖2。

圖2 未加單相有源PFC技術(shù)控制的SIMULINK的仿真電路

（2）仿真結(jié)果分析。基于SA7527 IC芯片建立的傳統(tǒng)單相有源PFC技術(shù)SIMULINK的仿真電路的輸入輸出對(duì)比如圖3。

圖3 單相有源PFC技術(shù)SIMULINK的仿真電路的輸入輸出對(duì)比圖

由圖中可以看出，輸入電流與輸入電壓的相位已經(jīng)基本相同，達(dá)到了提高輸入功率因數(shù)的目的。未加單相有源PFC技術(shù)控制的SIMULINK的仿真電路輸入如下圖4。

圖4 未加單相有源PFC技術(shù)控制的SIMULINK的仿真電路輸入圖

未加入校正電路的仿真圖與加入校正電路的仿真圖像比較可看出，輸入電流中存在諧波，電流波形變成了尖峰脈沖波，與輸入電壓存在相位差，降低了輸入功率因數(shù)。

參 考 文 獻(xiàn)

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[2]沙占友.開關(guān)電源外圍元器件選擇與檢測(cè)[M].北京：中國電力出版社，2009

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[4]薛定宇.控制系統(tǒng)仿真與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009

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