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          雙向開關(guān)前置的單相升壓APFC變換器建模和仿真
          
						
          
				作者：
				時間：2009-07-15
				來源：網(wǎng)絡(luò)
				
				
				
				
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          根據(jù)方程 (12)、(13)可以建立更為直觀的交流小信號等效電路模型，為分析變換器的小信號特性提供方便，如圖5所示：

          圖4 雙向開關(guān)前置的單相升壓APFC變換器在CCD模式下的交流小信號等效模型 
          4 雙向開關(guān)前置的單相升壓APFC變換器仿真分析
           下面利用Matlab7.1中的Simulink6.0仿真軟件對變換器電路進(jìn)行仿真，假定參數(shù)設(shè)置如下：Vs=220V，初級電感L=1×10-3H，初級濾波電容C1=3.3μF，輸出儲能電容C2=200~5000μF，開關(guān)管的工作頻率為fS=50KHz，負(fù)載R=20~140Ω。下面分別討論儲能電容C2和負(fù)載R的變化對功率因數(shù)（PF）和輸出紋波電壓（Vpp）的影響。
          4.1參數(shù)變化對電路的功率因數(shù)（PF）的影響
           參數(shù)變化會對電路的功率因數(shù)（PF）產(chǎn)生影響，以橋臂并聯(lián)電容C2和負(fù)載R為變量，仿真求得電路的PF值，結(jié)果如表 1所示：
          表 1 功率因數(shù)隨輸出側(cè)并聯(lián)電容值及負(fù)載變化的仿真結(jié)果
          功率因數(shù)
          （PF）
          負(fù)　載　電 阻R（Ω）
          20
          40
          60
          80
          100
          120
          140
          C2
          （uF）
          500
          0.950
          0.954
          0.952
          0.951
          0.949
          0.945
          0.941
          1000
          0.949
          0.953
          0.951
          0.949
          0.948
          0.943
          0.938
          1500
          0.949
          0.952
          0.953
          0.952
          0.948
          0.936
          0.924
          2000
          0.951
          0.954
          0.955
          0.950
          0.942
          0.921
          0.886
          2500
          0.950
          0.955
          0.954
          0.942
          0.935
          0.908
          0.875
           電容C2分別取500uF、1000uF、1500uF、2000uF、2500uF時，負(fù)載在20Ω～140Ω范圍內(nèi)對應(yīng)分別取7組數(shù)據(jù)，利用MATLAB軟件對各PF值進(jìn)行三次多項(xiàng)式插值，插值后的變化曲線如圖5所示。

          圖5 功率因數(shù)隨輸出側(cè)并聯(lián)電容值及負(fù)載變化的PF插值曲線
           從圖5可以看出，針對某一取值的電容，負(fù)載的變化對功率因數(shù)有很大影響，當(dāng)40Ω≤R≤60Ω時，功率因數(shù)取得較大值。
          4.2參數(shù)變化對電路的輸出紋波電壓（Vpp）的影響
           參數(shù)的變化同樣會影響電路的輸出紋波電壓（Vpp），以橋臂并聯(lián)電容C2和負(fù)載R為變量，仿真求得電路的輸出紋波電壓值如表2所示。
          表2 輸出紋波電壓隨輸出側(cè)并聯(lián)電容值及負(fù)載變化的仿真結(jié)果
          輸出紋波電壓
          Vpp（V）
          負(fù)　載　電 阻R（Ω）
          20
          40
          60
          80
          100
          120
          140
          C2
          （uF）
          500
          120
          84
          59
          46
          39
          33
          30
          1000
          83
          42
          31
          23
          18
          14
          12
          1500
          60
          30
          18
          15
          12
          10
          7
          2000
          42
          21
          15
          12
          10
          8
          6
          2500
          30
          17
          12
          10
          8
          7
          5
           電容C2分別取500uF、1000uF、1500uF、2000uF、2500uF時，負(fù)載在20Ω～140Ω范圍內(nèi)對應(yīng)分別取7組數(shù)據(jù)，利用MATLAB軟件對輸出紋波電壓（Vpp）進(jìn)行三次多項(xiàng)式插值，插值后的變化曲線如圖6所示。

          圖6 功率因數(shù)隨輸出側(cè)并聯(lián)電容值及負(fù)載變化的PF插值曲線
				
            
          
                
			
							
          
                
			            
                            
              
            
          
		
          
		
          
		
          
		
          
		
          
			
            
				
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