单周期控制无桥Boost PFC电路分析
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庞加莱映射中不定点的稳定性条件是
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,即
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,所以该控制系统的稳定性工作条件是
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。依据该稳定条件,可以确定无桥Boost电路中无源元件的参数。
5 仿真结果分析
本文利用SIMetrix仿真软件对单周期控制的无桥Boost电路进行仿真分析。电路参数设置为:输出功率
![](http://editerupload.eepw.com.cn/fetch/20131009/176423_3_4.jpg)
=400W,输入电压
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的有效值为200V,输出电压
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=400V,电感L=1.5mH,开关频率
![](http://editerupload.eepw.com.cn/fetch/20131009/176423_3_7.jpg)
=50kHz,输出滤波电容C=800uF。图6为积分器输出载波
![](http://editerupload.eepw.com.cn/fetch/20131009/176423_3_8.jpg)
,电感电流检测电压
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及开关管驱动信号
![](http://editerupload.eepw.com.cn/fetch/20131009/176423_3_10.jpg)
的波形,控制电路的仿真输出波形与理论分析完全相符。输入电压
![](http://editerupload.eepw.com.cn/fetch/20131009/176423_3_11.jpg)
与输入电流
![](http://editerupload.eepw.com.cn/fetch/20131009/176423_3_12.jpg)
的波形如图7所示,从图中可以看出输入电流很好地跟随输入电压。仿真结果表明上文对基于单周期控制的无桥Boost电路的分析是正确的,该电路实现了对系统的功率因数校正功能。
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6 结论
本文基于文献【1】提出的无桥Boost拓扑,采取了一种新颖的单周期控制方法。较之传统的有源功率因数校正电路,单周期控制的无桥Boost电路在实现功率因数校正功能时无需对输入电压进行采样,且不使用乘法器,控制电路简单且成本低。无桥Boost拓扑中导通元件少,此种电路有效的提升了变换器的效率,在中大功率的应用场合效果很好。
参考文献:
【1】Martinez R., Enjeti P. N. A high-performance single-phase rectifier with input power factor correction. IEEE Transactions on Power Electronics, 1996, 11(2): 311~317
【2】 Zheren Lai, Smedley K. M. Time quantity one-cycle control for power-factor correctors. IEEE Transactions on Power Electronics, 1997, 12(2): 369~375
【3】Smedley K. M., Cuk S. One-cycle control of switching converters. IEEE Transactions on Power Electronics, 1995, 10(6): 625~633
【4】王联,王慕秋. 非线性常微分方程定性分析. 哈尔滨工业大学出版社,1987.7
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