臨界导电模式有源功率因数校正控制器芯片设计.doc

西安电子科技大学 硕士学位论文 临界导电模式有源功率因数校正控制器芯片设计 姓名：王留杰 申请学位级别：硕士 专业：电路与系统 指导教师：王松林 200601  摘要 结果表明???能使??升压变换器工作在临界导电模式下，使交流输入电 关键词：有源功率因数校正 临界导电模式 升压变换器  ??? ??????? ? ?? ??，??? ??? ????‘?????????? ???鷗? ????? ????保產? ??? ??? ??? ?? ??????? ??????? ????? ?? ?? ?? ? ? ． ??? ??? ??．? ??? ??? ? ?? ???．? ??? ??????．? ????? ????甌? ??猺???? ????? ??? ??? ?? ????? ????????? ??  第一章绪论 第一章绪论 功率因数校正???????????，??技术，可以在不增加资源消耗 早期的功率因数校正技术多为无源功率因数校正???? ??? ????????，即利用无源器件来改善功率因数，减小电流谐波以满足标准要 求，方法简单，成本低，但是电路体积庞大，且运行情况受系统阻抗的影响，难 ???  ? ?世纪?年代开关电源的普及促进了有源功率因数校正技术的发展。?? 年??发表了题为《采用???升压变换器的正弦波整流器》的文章。?? 年，美国公布“功率因数等于?牡缭?的专利，这是最早的比较完整的升压式 功率因数校正电路，其控制电路部分由分立元件构成。这一时期对有源功率因数 源功率因数校正技术取得了突飞猛进的发展。??从??年开始在其会议论文集 中专门设立了单相有源功率因数校正专题，这被视为单相有源功率因数校正技术 发展的里程碑。此后，不断有新颖的功率因数校正原理、拓扑结构和控制方法出 现【?。一些国家也相继推出了技术成熟的??专用集成电路，如德国英飞凌 ?????出品的?????拦?采??? ?????旖莅氲继??????出品的Ⅳ心??等。 随着半导体和电源技术的发展，结构简单、易于实现、成本低廉、响应速度 快、输出纹波低，并且具有软开关特性的有源功率因数校正电路将成为功率因数 校正技术的发展方向。 §??论文的主要工作及章节安排 本文结合当今功率因数校正技术的现状和发展趋势，详细阐述了有源功率因 ????? ???控制芯片???。 本文共分五章。第一章简要介绍了功率因数校正的意义和发展概况；第二章 引入了功率因数校正的相关概念和基本原理，并针对???的设计，着重分析 第五章是电路整体仿真验证。  随着现代经济和技术的发展，越来越多的电气设备加入电网，在消耗更多电能的 同时产生了大量的谐波分量，不仅降低了电能的利用率，而且对电网产生了极大 的污染，严重时甚至会引起电路故障，电子设备损坏。所以，人们对于电源越来 越关注省电节能、低污染等绿色指标。功率因数校正技术随之成为电源领域的重 要研究方向。本章首先介绍了功率因数校正的相关概念，然后针对???的设 计着重阐述了有源功率因数校正技术???的典型拓扑结构、工作模式、控制 方法和基本特性。 §??功率因数校正的相关概念 ? ?表示输入电压基波有效值； ?为输入电流基波分量、二次谐波、?、?次谐波的有效值； 可见，功率因数由输入电流的波形畸变因数??、基波电压与基波电流的相移 因数??①?餐?龆ā??①越低，表示设备的无功功率越大，设备利用率越低， 导线和变压器绕组的损耗越大。，值越小，表示设备的输入电流谐波分量越大，越 容易对电网产生污染，严重时，对于三相四线制供电，还会造成中线电位偏移， 致使用电设备损坏。 对于相控整流电路，功率因数低的主要原因是基波电压与基波电流相移因数  临界导电模式有源功率因数校正控制器芯片设计 ??攀秸?髀瞬ǖ缏吠??输入电压和整流二极管电流关系 ?甀．?β室蚴???胱苄巢ㄊд嫦凳???篢?????? √???? ??．?β室蚴?Ｕ?氖迪址椒ā?】  功率因数校正的基本原理，就是从电路上采取措施，使交流输入电流波形完 全跟随交流输入电压波形，使输入电流波形为纯正弦波，并且和输入电压同相位。 常用的功率因数校正方法有很多种：按照供电方式可分为单相功率因数校正 技术和三相功率因数校正技术；按照电路结构可分为无源功率因数校正技术和有 源功率因数校正技术。 §??有源功率因数校正???技术【??】 有源功率因数校正技术可以分为很多种：按主电路拓扑结构划分，可分为降  ?????、???榷伎梢怨钩葾??缏贰５?牵?捎贐??拓扑结构  ??珻为前馈电压信号。 ；?； ? 臣童团??? 图??．?捎闷骄?缌骺刂频模瓸????变换器 这种控制方法的优点是工作频率恒定，输入