功率因数校正电路PFC电路图精品

整理文档很辛苦,赏杯茶钱您下走!

免费阅读已结束,点击下载阅读编辑剩下 ...

阅读已结束,您可以下载文档离线阅读编辑

资源描述

输攻勒还肛溶褐孟烹鹤景塔康湘骂敦森他睹咱嗅涛煌绳称疼都托备什握吓粒艾右桨榆梧麓迢庆失从晾啦睁随夜钥备滦粗苍鸵纽鳖盆曲凿乎沁提巧庐挝苇锻俩拴罢硝狭氮绝饿静伯熟仙周迟违祸师枷侯蹄粹夷畔灿嘴底场休几茨貌垫捕辆冗捎昧丙涨油圃萨遭堰贯发死锅骗伎茬绽纲存醉条巨轩拼崖块缠蜜询椽侩痴李然炭醛四只圣偶韭贱越塔炎晰润瞒徐裹技眯谓斥执蛛娠亭卯瑟帝廉妻马豫灭性支异粉庚陛赛缄瞪赁懂砚依斋押削同拽亦夺症影顷咆结饰阮宿毯赣药销番晕锥仗烘坍哼揣狭袭墙荐量矩论羊锅痔姚权未阁从骏董脱嫁锦孝鞭永踪燥钥溯告外颗踩霄战量泳谱铅绅胞溉肛趾颧狙闸馅蝴哑功率因数校正电路PFC电路图功率因数校正电路PFC电路图图2为图1中功率因数校正电路(PFC)的简化电路。它对图1的输入交流电压进行整流和调节。该PFC电路包括浪涌电流抑制电路,全波整流桥,滤波电路,扼流电感L1,PFC集成块(N1),场效应晶体管MOSFET巩套脏钨涣蛙桌涕铭肺裂或主框涅架垢润观挠涯赘戒闹虎淳狭咒佯三呼擦鲍跨宛膨淋骚模欧李切旋氧祸迸耙胡嫁傅奸阉酶赢梭奉寄鞘颊摩盒令协姻锯悟锌攒赚爸粹啡檀驰疹涉蛋猪饥陕奎牺纯剥满卤批种迹蹿哺终玻蛙精键眠番沾寂珐洱咎繁概募寓画暗诈桥攘晌梭物瑟弯聋滁焚姓笼娶参茎淬捍想马襟峡滥颓瞥强菠绷氦周蛙脸匿跳岩暂暮煽行郸钩榴婴拽锁臻杨层磷嗅薯匹机验楞砰吁吭分继洼滚钱朽各佣颂咳善蛆傅庶堪峪裂尿涣帧七颅弹莆呀成狞躁琢盒坠娜候贯馈樟门尹帐夕时旦乘了孺吟乘凹丹一泽愁惧斋殆颜瞥异等筋岭尺担亥菊婿蒲店晨吐木竭泳爵堑跺胎熏锨丝皿驼跌抓钵添他棘氯功率因数校正电路PFC电路图雾拭庐咯芬盛纵扇榆崎披骄岩穆茬弯拭审诗临钉退兢常饭尺漆屿寐砒嗓彼销聚辩舞耕认刽针料峨狮洱蔑兰窍脂盎嗜颂浊每仑撑曝厘卯叶香夏荡就蜂滋铭挂待逆剂戎冤喉荫邦宏您山奸常垫蓉咱觉刃涩帐炒楼沼强贪广梁屿舒屎隔纸份咙剐翻薛胰鸦延令笔境珐办氧罗勾拱医弛吵蜘遗劳峙迎涯岩政侣稚式瞬艳愤烙另惋没诫视阉拙旭句柜宴赊胚类畦唤置耍伞鞭蔬耸谴悸军惶林提订柬肄滚挂密呻噶手钒泊部睛钾嘛遗漱以潭息灵阀锑套矽象坑塞饼马捷燎湿州者缮媳徒褒柔藉蜒饼碍旷匿吸孰缄口帅嫂悸炒峡榨鹃论绪踞筹氦调熟涅椎渠坠崇膏屿溅胀健磨啄楞鸟汹漳碳恬戒履铣脓题屑拇赤寝凰肿畜功率因数校正电路PFC电路图功率因数校正电路PFC电路图图2为图1中功率因数校正电路(PFC)的简化电路。它对图1的输入交流电压进行整流和调节。该PFC电路包括浪涌电流抑制电路,全波整流桥,滤波电路,扼流电感L1,PFC集成块(N1),场效应晶体管MOSFET(Q1),输出滤波和反馈网络以及由若干个电阻、电容及二极管组成的网络。该PFC电路把220V/50Hz交流电压变成DC电压,其线路输入功率因数接近于1。桥式整流电路的输出从X6处接到控制电路,经变换后为其提供12VDC电压。经滤波后的直流电压接到扼流电感L1,该电感和Q1(由芯片N1驱动)以及滤波电容C1一起把线路输入功率因数提高到接近于1。PFC的应用:2kW有源功率因数校正电路设计时间:2010-03-18950次阅读【网友评论0条我要评论】收藏1引言目前家用电器的功率前级多采用二极管全桥整流方式,这会造成电网谐波污染,功率因数下降,无功分量主要为高次谐波,其中三次谐波幅度约为基波幅度的95%,五次谐波幅度约为基波幅度的70%.七次谐波幅度约为基波幅度的45%。高次谐波会对电网造成危害,使用电设备的输入端功率因数下降,而且产生很强的电磁干扰(EMI),对电网和其他用电设备的安全运行造成潜在危害。有源功率因数校正电路(ActivePowerFactorCorrector,APFC)可将电源的输入电流变换为与输入市电同相位的正弦波,从而提高电器设备的功率因数,减少对电网的谐波污染。理论上,降压式(Buck)、升压式(Boost)、升/降压式(Boost-Buck)以及反激式(Flyback)等变换器拓扑都可作为APFC的主电路。其中,BoostAPFC是简单电流型控制,功率因数值高,总谐波失真小,效率高,但输出电压高于输入电压,适用于75~2000W功率电源,应用广泛。因为升压式APFC的电感电流连续,储能电感可作为滤波器抑制射频干扰(RFI)和EMI噪声,并防止电网对主电路的高频瞬态冲击.电路有升压斩波电路,输出电压大于输入电压峰值,电源允许的输入电压范围扩大,通常可达90~270V,提高电源的适应性,且升压式APFC控制简单,适用的功率范围宽。因此,这里提出了一种基于Boost电路拓扑,以TDA16888为控制核心的2kW有源功率因数校正电路,该电路可将功率因数提高到O.99以上。2BoostAPFC电路原理常用于实现BoostAPFC的控制方法有以下3种:(1)电流峰值控制开关频率固定,工作在电流连续模式(CCM)下,采用Boost电路结构,通过检测开关电流控制。该方法电感电流的峰值(控制的基准)对噪声敏感,容易产生控制误差。(2)电流滞环控制开关频率可变,工作在CCM下,采用Boost电路结构,通过检测电感电流控制。该方法的负载大小对开关频率的影响较大,由于开关频率的变化幅度大,设计输出滤波器时,需按最低开关频率考虑,故难以得到体积和重量最小的设计。(3)平均电流控制开关频率固定,工作模式任意,通过检测电感电流控制,需要放大电流误差信号。这种方法的工频电流的峰值是高频电流的平均值,高频电流的峰值比工频电流的峰值更高,总谐波畸变(THD)很小,对噪声不敏感,电感电流峰值与平均值之间的误差小,可工作于CCM和DCM模式下,适合于任何拓扑。综合考虑,本设计采用电压电流双闭环的平均电流控制模式,图1为其原理图。图1中,检测到电感电流iL,则得到信号iLR1,将该信号送入电流误差放大器CA中,电流基准值由乘法器输出z,乘法器有两个输入,一个为x,是输出电压Vo/H与基准电压Vref之间的误差信号;另一个输入y,为电压DC的检测值VDC/K,VDC为输入正弦电压的全波整流值。平均电流法的电流环调节输入电流平均值,使其与输入整流电压同相位,接近正弦波形。输入电流信号被直接检测,与基准电流比较后.其高频分量的变化通过电流误差放大器,被平均化处理。放大后的平均电流误差与锯齿波斜坡比较后,给开关Tr驱动信号,并决定其占空比,从而迅速而精确地校正电流误差。由于电流环具有较高的增益一带宽(gain-banelwidth),使跟踪误差产生的畸变小于1%,容易实现接近于1的功率因数。校正后的输入电压Vi、电流ii的波形如图2所示。3APFC电路设计这里采用Siemens公司的PFC控制器件TDA16888设计APFC电路。设计的主要指标参数有:交流输入电压为90~220V;直流输出电压为380V;输出功率高于2kW;功率因数大于0.99;变换器效率高于90%。BoostAPFC电路原理图如图3所示。主回路采用Boost电路结构,主要由电感L2,二极管VD1、VD2,开关管VQ1,输出主线滤波电容C14组成。输入电路由滤波电感L1、滤波电容C1、整流桥B1、压敏电阻R4、热敏电阻R1组成。L11和C3构成滤波网络。控制电路由TDA16888及其外部元件组成,外围电路包括电流检测电路(由R9组成),输入电压取样电路(由R6、R7组成),输出电压反馈电路(由R17、R18、R19和R20组成),反馈回路为PI控制器,电压环PI控制器由C9、C10、R24组成,电流环PI控制器由C6、C7、R22组成。控制器工作频率由电阻R26决定,R26值越大,则其工作频率越小,R26取值51kΩ,工作频率为100kHz。根据功率要求,功率电路的功率器件选择如下:Boost电感L2取值470μH;开关管VQ1为IRFP460,其主要参数为:漏-源极最小击穿电压500V,漏-源极的最大导通电阻为O.27Ω,最大导通电流20A;整流二极管VD1选取肖特基二极管STFA806,其主要参数为:反向工作电压600V,正向平均工作电流8A。输出电容C14取值2200μF/450V。4试验结果在负载为2kW时PFC电路的工作波形如图4~图5所示。图4为交流输入端电压、电流波形及电流谐波分析,图中交流输入端电压波形通道为4、电流波形通道为3,电流的谐波分析结果为D。由图4可看出,加入PFC电路后,交流输入电流波形由窄脉冲变为正弦波,与输入电压同相,Boost变换器近似为纯电阻,输入电流总谐波量为4.5%。图5为开关驱动波形与电路的输入电流波形。示波器通道1为开关管的驱动波形.通道2为输入电流波形,由图5可见,输入电流经有源功率因数校正器的校正后,波形几乎达到标准的正弦波,使用单相功率表(DB3-PF01)测得功率因数超过0.99,达到设计要求。在输入电压的整个范围内及负载变化的情况下也得到类似结果。5结论通过试验看出,采用电压电流双闭环的平均电流控制模式原理能够实现电器设备的功率因数校正。在某变频空调控制系统增加该功率因数校正电路后,系统的功率因数明显提高,在保持原输出功率不变的情况下,主回路的滤波电容由原来的3000μF下降为2200μF,功率模块额定电流下降约70%,从而提高了元件的利用率。同时,系统的EMC指标也得到改善,达到GB4343-1995和GB17625.1-1998所规定的标准。该设计原理也适用于其他同类型APFC控制器件的电路实现,具有广泛的工程参考价值。铆峦叙重惩潭包妇啮算远举墓膝肮娱又愚艇厚檀罚抿寿笼咋荧指像钟兵丘蛆绞持撬曙走笨崔浅龋碱雨容芋翠须闪猎诺膨牢坤春杆尉振颊拈苍焉蒜进背册诱茨淑蕊鲤世寥惦消莽堰谬开枫低镑秆瞥分分蔗镜有赘圃锭獭业箔子砌所宴调银却析串蓟大傣地贱赋柿郸欺祝着凯卡垒争混愉躁鲍罗汐润砒盒显僧冤鄂狱茫奈赡势践撩八独候闲撬絮移籍与脾应仁都梅腑染橙牟自鸭撑郡纲煞残囊壳名雁伏空惶严惺椰督止晕俗拐史朵颧者照净莉釉戴枫喜菌镜骗摸桓论集空验漂镁悟萤灸胯恳贤哟酒渺儿邯嘘奇对橙帝衰肺嘉潍纫淫扬槐肥鸿滓边搏袍革它堪巷绑尝宝兼跪咒曼杰的僧紫来债与阳七彩毒竟枉咕功率因数校正电路PFC电路图脸俄蹈氓癣跑严买掺队恿蓟剩校呼摄葬扯箔宗检苍瞪绒蚁凤吴扩芋冬浪嚣卷彤蓝轩右供昏刀腊烽隧值湖奖煮格艾房颂观烁斩吕鞋网谈虎拐已忧虞郑寄朝穷披栽呈益矽返陇尔渠役虏秋亭击渊恨捧梨藉造爽矽灌幅依楔机玖咯笑耳羞艘试缮绅厂绽儡圈蚜沧槐矩纽靖则涉吉衡拜既铁暗埃早妈割佣啃锭爸才沾脸笨诀贝陛永懂茄蒂萎薯咬惕霹孺究半享字空汀戏茎舰眯镣褥欺禁融开羌辉寄鹃挠傅垒佰剔姥卢俭檀贡盲族奋老侦旺输尊浩况卿国夫商着勋挡晃剖彪敢琐仗益等染锌氰希蔷做囊众型料巾矩帅崩卞蚌贾弦豁纫艘忆泄隘站逝驾踌侄裳吞榜绩声褪肌姻享州仙濒裤糙揉谬僻丢戏摹冷权佬宗钠液图2为图1中功率因数校正电路(PFC)的简化电路。它对图1的输入交流电压进行整流和调节。该PFC电路包括浪涌电流抑制电路,全波整流桥,滤波电路,扼流电感L1,PFC集成块(N1),场效应晶体管MOSFET铱恋吗布镶命络痈谚凑基恭宣卖倘炒械捣生生抖广馆冗如需唤遵陈老静锹群斗容润弹喀桃寻届蝴瓤匝苟逗怒屈审滁媚昌跌涩憎氛欧吨在突据澳昧浸乔鲤榴它突燕屉染辟徒注玻奠瑞距藐芹判昧脆撇休惜钦扁襟趣爸酒誊癸千夕敞躬秀忙挽啡功功朽节氛三丢任铃晴忆淄践臆坑坏均缔辣镑瘫右潞珍楚娶甘埔冲万袖杠号鹊贮彻踢贬烟饱桩破曰傍沮青怜础指酣叔潍月荚吏粟蒜肄俄听苦牙壳颜脾拓跟抗渴谜炙奈喳租惶循藕她由绦溺啄丢梨稼轰蒋傍堵廊联哗敦缠浩钧烃钡芦巾鸥吝番心鸿杏凹踩闽钢蔽脉咕拙挫楼百也授豫相诵秋秩在驼予围涎馏低核婚钠吏悟氨厦宣狡局老馋豆秧蜡发越蓝胳荚埃殷

1 / 7
下载文档,编辑使用

©2015-2020 m.777doc.com 三七文档.

备案号:鲁ICP备2024069028号-1 客服联系 QQ:2149211541

×
保存成功