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        基于SEPIC變換器的功率因數校正電路的參數設計與分析

        作者: 時間:2012-03-11 來源:網絡 收藏
        5. -PFC電路的主要參數設計原則

        5.1 等效電感Leq設計原則

          要保證輸入電流的正弦性和與ui的同相位性,必須讓電路工作在二極管電流斷續(xù)和恒占空比狀態(tài),因此有:
          T=DTs+D’TsTs
          即:

          可以得到:

          考慮最惡劣的條件
        =1則應有:
             (6)

          由(4)可解得
        代入(6)可得
            (7)


        5.2 D,n的設計原則

          由d
        條件,若d,與M都是已知的,可得n
        ,這樣,滿足電路斷續(xù)的條件關鍵在于變壓器匝比n的選擇。如果n 選擇過大,則d必須很小,由7)知
        會很小,一般L1>>L2,
        這樣L2上的電流脈動就會很大,如果n選擇過小,L2上的電流脈動會減小,由1)知id,pk會很大。因此,n的選取將對電路器件應力有著很大影響。
          由1)知在半個線周期內:id,pk,max=
        給定id,pk,maxId,max,其中id,pk,max為二極管電流最大值,Id,max為二極管允許電流最大值。一般,L1>>L2 可知id,pk,max
        。因此,只需
        Id,max??紤]n
        可綜合解得n的范圍如下

          要使n有值,必須滿足:

          這樣,可以解得:1-D>
          將4)代入可得:

          顯然,占空比越大,二極管上的峰值電流就越大,并且D>0,則
        必須大于4倍的輸出平均電流。這里與變壓器匝比無關。不管如何設計,只要工作在斷續(xù)狀態(tài),二極管上的峰值電流就一定大于4倍的輸出平均電流。
          在給定Id,max的情況下又有:


        5.3 控制電路參數設計原則

          雖然PFC電路的工作方式與普通DC-DC變換器一樣,但對于控制電路的設計,卻有本質上的區(qū)別。一般DC-DC補償器原則是提高穩(wěn)定性和抑制開關噪聲,而PFC的主要目的在于抑制二倍線頻的電壓紋波[2]。
          為了滿足的要求,輸出電壓紋波對補償器的輸出的影響應在一定的范圍中[5]。即
           ?。?)

          其中G為補償器在二倍線頻處的增益,
        為電壓紋波, v為補償器輸出值的直流分量。由此可以確定電壓補償器的參數范圍。如采用圖3所示電壓補償器,應有:

        圖3 電壓補償器


          若
        ,則有:




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