电力电子电源技术及应用3.2.pptVIP

一、电路原理分析 1.开关周期阶段分析2.占空比D3.输出滤波电容电流纹波 1.开关周期阶段分析 (1) 阶段1(0, DTs)：BOOST电感充磁阶段(2) 阶段2(DTs，Ts)：BOOST电感放磁阶段 1.开关周期阶段分析 CCM Boost PFC电路与阶段分析等效电路a) Boost PFC电路　b) 阶段1等效电路 c) 阶段1等效电路 2.占空比D 占空比函数D(t)和PWM信号 3.输出滤波电容电流纹波 电容电流及频谱a) 流入电容的电流　b) 电容的电流频谱 二、CCM单相BOOST功率因数校正变换器的控制 CCM单相BOOST功率因数校正变换器的控制框图 二、CCM单相BOOST功率因数校正变换器的控制 PWM调制器原理 二、CCM单相BOOST功率因数校正变换器的控制 CCM Boost PFC电路的改进 二、CCM单相BOOST功率因数校正变换器的控制 电流平均值控制a) 电流平均值控制框图　b) 电感电流波形 二、CCM单相BOOST功率因数校正变换器的控制 滞环控制a) 电流滞环控制框图　b) 电感电流波形 二、CCM单相BOOST功率因数校正变换器的控制 电流峰值控制a) 电流峰值控制框图　b) 电感电流波形 3.2.3　DCM单相BOOST功率因数校正变换器 一、CRM单相BOOST功率因数校正变换器电路分析 二、CRM单相BOOST功率因数校正变换器的控制 3.2.3　DCM单相BOOST功率因数校正变换器 BOOST变换器及采用CF时的电路波形 3.2.3　DCM单相BOOST功率因数校正变换器 临界工作模式BOOST变换器及电路波形 3.2.3　DCM单相BOOST功率因数校正变换器 两个CRM模式的BOOST变换器并联组合 3.2.3　DCM单相BOOST功率因数校正变换器 输入总电流a) 驱动脉冲的相位差为零　b) 驱动脉冲的相位差为180°c) 驱动脉冲的相位差为180°，且占空比为50%　d) 驱动脉冲的相位差为180°，但两个电感的峰值电流不同 一、CRM单相BOOST功率因数校正变换器电路分析 在CRM模式中电感电流波形 一、CRM单相BOOST功率因数校正变换器电路分析 CRM模式下工作状态a) 阶段1(0,)　b) 阶段2(,) 一、CRM单相BOOST功率因数校正变换器电路分析 在CRM模式下开关频率与输入交流瞬时值的关系a) =230,=400V　b) =90,=400V 3.2　单相有源功率因数校正技术 3.2.1　单相有源功率因数校正原理3.2.2　CCM单相BOOST功率因数校正变换器3.2.3　DCM单相BOOST功率因数校正变换器 3.2.4　其他单相功率因数校正变换技术 3.2.1　单相有源功率因数校正原理 一、电阻负载模拟二、功率变换器与有源功率因数校正 一、电阻负载模拟 输入电流也是正弦波，且与输入电压的相位相同，如图b所示。电阻负载具有单位功率因数,即功率因数PF=1。由以上简单分析可知：如果某一端口网络具有纯电阻的特性，则该一端口网络的功率因数PF=1。 一、电阻负载模拟 单相市电给电阻供电a) 电路　b)电压与输入电流 一、电阻负载模拟 模拟纯电阻特性的一端口网络a) 二极管全桥整流器　b) 改造后的一端口网络 二、功率变换器与有源功率因数校正 1) 为实现功率因数校正，插入子电路的电压传输比满足式Tuu(ωt)=给出的Tuu(ωt)特性要求，插入子电路必须具有升压功能；2) 插入子电路的输入电流i1可控，并跟踪us(ωt)的波形变化；3) i1的幅值需要调节到适当的值， 以满足输出负载功率的要求，使输出电压Uo稳定在所需电压。 二、功率变换器与有源功率因数校正 具有功率因数校正功能的整流器 二、功率变换器与有源功率因数校正 电压传输比(ωt)与时间的关系a) 整流直流侧电压　b) 电压传输比(ωt) 二、功率变换器与有源功率因数校正 有源功率因数校正变换器a)升压型功率因数校正变换器　b) 降升压型功率因数校正变换器c) Cuk型功率因数校正变换器　d) 反激式功率因数校正变换器e) SEPIC PFC　f) Zeta PFC 二、功率变换器与有源功率因数校正 有源功率因数校正变换器的输出电流 功率因数校正的控制框图 二、功率变换器与有源功率因数校正 单相BOOST功率因数校正变换器 二、功率变换器与有源功率因数校正 BOOST变换器的工作模式a) BOOST变换器　b) 电感电流连续模式(CCM)模式c) 电感电流断续模式(DCM)模式 二、功率变换器与有源功率因数校正 3.2.2　CCM单相BOOST功率因数校正变换器 一、电路原理分析二、CCM单相BOO