一種具有恒功率控制的單級(jí)功率因數(shù)校正電路

I_o=2－0.0125V_o （14）

V_o=160－80I_o （15）

可見(jiàn)在輸出短路時(shí)電流被限制在2A，在輸出開(kāi)路時(shí)電壓被限制在160V。

3 仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果

基于上述主電路及控制電路，采用以下參數(shù)進(jìn)行了仿真與試驗(yàn)：L_b=300μH，C_B=470μF/450V，L_p=L_s=600μH，f_s=50kHz，R_L=80Ω。

圖5為輸入線電壓和線電流實(shí)驗(yàn)波形；圖6為輸入電壓變化時(shí)，測(cè)量的電路效率，可以看出電路效率在較寬的輸入電壓范圍內(nèi)可以達(dá)到82％以上，比文獻(xiàn)[2][3]中所提出的電路的效率要高；圖7和圖8分別為不同輸入電壓時(shí)，功率因數(shù)和THD的測(cè)量結(jié)果，由圖7可見(jiàn)，電路的功率因數(shù)在輸入電壓為100～150V時(shí)可以達(dá)到0.98，在輸入電壓為220V時(shí)也可達(dá)到0.96；圖9為輸入電壓為220V時(shí)，在不同負(fù)載下直流母線電壓V_B的仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果，仿真與實(shí)驗(yàn)都證明在負(fù)載變化時(shí)直流母線電壓V_B可以控制在380V以下。

圖5 輸入線電壓和線電流實(shí)驗(yàn)波形

圖6 不同輸入電壓時(shí)測(cè)量的電路效率

圖7 不同輸入電壓時(shí)測(cè)量的功率因數(shù)

圖8 不同輸入電壓時(shí)測(cè)量的諧波含量

圖9 不同負(fù)載下直流母線電壓V_B的仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果

4 結(jié)語(yǔ)

本文提出了一種具有恒功率控制的單級(jí)功率因數(shù)校正電路。該電路PFC級(jí)工作在DCM模式，具有較低的THD和較高的PF。該電路的直接能量傳遞方式降低了直流母線電壓并且提高了效率。采用恒功率控制方式使得電路具有良好的輸出特性，當(dāng)負(fù)載變化時(shí)直流母線電壓變化不大。