一種輸入電流間接控制的有源功率因數(shù)校正電路分析

由式（2）和式（3）可導出

Don=1－(Rin/Uo)iL （4）

設定Rin/Uo=k（k為一常數(shù)），則有

Don=1－kiL （5）

由上述推導可以看出，按式（5）控制開關管的導通占空比Don，在理論上完全可以使電路輸入功率因數(shù)為1。

4 仿真和實驗結果

依照圖2原理圖，設定下述實驗參數(shù)：

Ui=311sin(100πt)V（即市電輸入），L=1mH，Co=940μF（兩個470μF并聯(lián)），Cin=0.1μF，R=200Ω，開關頻率fs=40kHz，開關管S選用IRFP460，二極管D選用DSEI30—10A，控制芯片選用TL494，電感電流采用霍爾檢測（電流轉換為電壓的比例為1∶03），慣性環(huán)節(jié)構成的低通濾波器帶寬設定為1kHz。

在MatlabSimulink環(huán)境下，對上述實際系統(tǒng)進行建模仿真，仿真結果如圖3所示。

圖3 輸 入 電 壓 和 輸 入 電 流 仿 真 結 果

上述仿真的輸入電流總諧波畸變率THD=13.41％，輸入功率因數(shù)PF=0.994。

電路實測輸入電壓和輸入電流波形如圖4所示。

圖 4 實 驗 實 測 輸 入 電 壓 和 輸 入 電 流 波 形（ 電 壓 100 V/格 ， 電 流 5 A/格 ）

輸入電壓總諧波畸變率 THD=10.87％，輸入電流總諧波畸變率THD=14.13％，電路輸入功率因數(shù)PF=0.992。

值得指出的是，由TL494及其外圍電路構成的控制電路的成本較常用的由UC3854及其外圍電路構成的控制電路的成本要低得多。

5 結語

仿真和實驗結果都表明，該輸入電流間接控制的有源功率因數(shù)校正方法可以使電路的輸入功率因數(shù)達到0.99以上，并且控制原理簡單實用，控制電路成本很低。