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开关电源APFC实现方法及仿真验证 摘要：随着电子科学技术的飞速发展，开关电源类装置在生产和生活的各个领域应用日趋广泛。然而，由于其低功率因数，给电力系统注入了大量的谐波，致使电网中谐波的污染日益严重。有源功率因数校正技术是提高功率因数，减少整流电路谐波的重要手段，能够使输入电流成为与电网电压同相位的正弦波，使整流电路基本不产生谐波。因而成为目前电力电子学领域研究的热点。本文基于boost电路介绍了峰值电流控制、滞环比较控制、平均电流控制三种APFC的实现方法，然后通过MATLAB仿真验证这三种方案的可行性，并对其性能进行比较。 ABSTRACT：With the fast developing of electronic science and technology, the devices of switch power supply have been used in the field of manufacture and living gradually extensive. However, because of the low power factor of these devices, it has injected a lot of harmonic in electrical power system, which cause the harmonic pollution problems are increasing serious. The active power factor correction technology is an important method which can increase the power factor and reduce the rectification circuit harmonic current. This technology can make the input current to be sinusoidal wave with the same phase with the input voltage, and make the rectification circuit doesnt produce harmonic current basically. The APFC technology become an hot research subject. In this paper, it first introduces three modes of APFC control: peak current control, average current control and current hysteresis control, and then use the MATLAB to do the simulation and compare their Performance. 1.APFC峰值电流控制方法 1.1 控制原理概述 控制原理图如图所示；  图1 峰值电流法控制，Boost 功率因数校正器原理图 如图 1所示，控制开关管Tr的电流Is被检测，所得信号IsRi送入比较器。电流基准值由乘法器输出Z提供，Z=XY。X 是输出电压Vo/H 与基准电压 Vref 之间的误差信号，Y 是电压检测值，因此电流基准为双半波正弦电压，使输入电感电流的峰值包络线跟踪输入电压Vdc 的波形。在上述系统中存在两种频率的电流：基准电流为工频，被控制调节的输入电流为高频。在该控制方式下控制开关管在恒定的时钟周期导通，当输入电流上升到基准电流时，控制开关管关断。 1.2 仿真分析 APFC峰值电流控制的MATLAB仿真图如下： 图2 APFC 峰值电流控制仿真图 仿真中加入斜坡补偿，用到RS触发器产生MOSFET的控制信号，实验波形如下 图3 峰值电流控制给定电流及瞬时电流波形 2.APFC滞环控制方法 2.1 原理概述 控制原理图如下： 图 2-7 滞环电流法控制，Boost 功率因数校正器原理图 如图 2-7 所示，在该控制方式下，控制开关管导通时电感电流上升，上升到上限值时，滞环比较器输出低电平，控制开关管关断，电感电流下降；下降到下限值时，滞环比较器输出高电平，控制开关管导通，电感电流上升，如此周而复始地工作。滞环电流控制和峰值控制的区别在于：前者检测的电流是电感电流，并且控制电路增加了一个滞环逻辑控制器。所检测的电压经分压后，产生两个基准电流：上限值和下限值。当电感电流达到基准下限值 Imin 时，控制开关管导通，电感电流上升；当电感电流达到基准上限值 Imax 时，控制开关管关断，电感电流下降。 2.2仿真分析 仿真电路图如下： 仿真