一款基于無橋APFC電路的單周期控制方案與應(yīng)用
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無橋APFC 電路仿真
1、仿真電路
本文采用MATLAB Simulink中的SimPowersystems模塊集里的模塊搭建無橋有源功率因數(shù)校正仿真電路，如圖8所示。
仿真參數(shù)設(shè)計(jì)：輸入交流電壓15 V，50 Hz;輸出直如圖8所示，虛線框內(nèi)為雙二極管式無橋APFC 主電路。其中：ui是輸入交流15 V 電源，VD1~VD4 是快恢復(fù)二極管，VT1，VT2 是開關(guān)管。L1，L2 為升壓電感，Cout是輸出電容，RL 是直流負(fù)載，R1，R2 ，R3 是輸出電壓采樣電阻，Rs 是輸入電流檢測電阻，Subsystem1是功率因數(shù)測量子系統(tǒng)。示波器u/i，示波器i，示波器uo，示波器PF分別用來測量輸入交流電壓電流，輸入交流電流，輸出直流電壓，系統(tǒng)功率因數(shù)。
圖8實(shí)線框內(nèi)為單周期控制的驅(qū)動(dòng)電路，其控制原理是調(diào)制電壓Vm 由主電路輸出電壓經(jīng)分壓電阻R3 得到的反饋電壓與7 V基準(zhǔn)電壓VREF 比較后所得，并分為兩路：
Vm 與電流檢測信號Iin Rs 經(jīng)過運(yùn)算得到Vm - Iin Rs;積分器對調(diào)制電壓Vm 積分得到三角波∫Vm dt.
在脈沖來臨時(shí)，積分器工作，然后以上兩路信號進(jìn)行比較，當(dāng)Vm - Iin Rs >∫Vm dt 時(shí)，比較器輸出為1，驅(qū)動(dòng)開關(guān)管開通;當(dāng)Vm - Iin Rs ∫Vm dt 時(shí)，比較器輸出為0，開關(guān)管關(guān)斷。2、仿真結(jié)果
圖9(a)為輸入電流波形，可以看到電路穩(wěn)定后，基本為正弦波。圖9(b)是對輸入電流在0.102~0.103 s的仿真時(shí)間內(nèi)進(jìn)行局部放大，可以清楚地看到輸入電流能及時(shí)地跟蹤輸入電壓，達(dá)到功率校正的目的。
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