一種新型boost功率因數(shù)預調節(jié)器的研究
由上述原理分析知,或。因此,L不能太大,也不能太小。若L太大,T01太長,Lf不能充分的充電,輸出電壓不穩(wěn)定。當L=10UH,輸出電壓在很長時間內都達不到穩(wěn)定。在實際仿真過程中證明了這點。若L太小,T01很小,Q1的電流變化率很大,開通損耗就會增大,另外T34很小,D2的電流變化率很大,會產生很大的電磁干擾。根據(jù)多次仿真的結果,L取1UH比較合適。
仿真參數(shù):Vin=100V; V0=160V; I0=2A ; Lf=220UH; Cf=220UF L=1UH;fs=100KHZ
仿真波形如圖4所示,從圖中可以看出,仿真波形與變換器在直流穩(wěn)態(tài)下分析的結果基本相符合。電感L中的電流下降到零之后產生一個小的尖峰電流,經二極管D2衰減到零,這與實際情況相符合。
3 新型boost變換器在功率因數(shù)校正中的應用
新型boost功率因數(shù)預調節(jié)器如圖5所示,這種結構相當于一個輸入電壓隨時間變化的DC-DC變換器。由于開關頻率遠遠大于電網頻率,因此每一個開關周期可按DC-DC變換器進行分析。
控制電路采用UC3854,它采用平均電流控制方式,具有軟啟動特性且有較高的基準電壓(7.5V)和振蕩器輸出幅值(5V),因而可提高器件的噪聲容限,特別適用于功率較大的場合[6]。應用UC3854可以簡化電感電流采樣電路,簡化了系統(tǒng)的設計。
4 實驗結果
實驗的目的是驗證新型boost變換器能應用于功率因數(shù)校正并且可以減少諧波。因此,實驗參數(shù)與上述仿真參數(shù)一樣: Vin=80~160V; V0=160V; I0=2A Lf=220UH; Cf=220UF; fs=100KHZ; MOSFET:IRF840;Diodes:MUR850
采用UC3854控制芯片的新型boost功率因數(shù)預調節(jié)器的輸入電壓和電流波形如圖6所示。由圖可知波形質量比較理想。電路在進行AC-DC功率變換的同時實現(xiàn)了功率因數(shù)校正,并減小了輸入電流諧波,電路中的開關管也實現(xiàn)了軟開關。
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