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《燕山大学》 2001年
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升压型反激式单级隔离功率因数校正变流技术研究

李云秀  
【摘要】: 传统的AC—DC开关变换器输入端是二极管整流-滤波电容组合 电路,其输入电流波形呈脉冲状,交流网侧功率因数很低。因此,进 行网侧功率因数校正成为目前研究的热点之一。目前研究和应用得最 多的高功率因数变换器要用两级DC—DC开关变换器串联。这种电路的 最大缺点是需多个元器件,成本高,效率低,尤其在中小功率场合应 用时,很不经济。现在国内外正在开发研究单级功率因数校正电路, 具有很高的功率因数,且成本低。因而研究单级功率因数校正及变换 技术对抑制谐波污染,开创绿色电源,以及实现当今开关电源的小型 轻量化具有重大意义。 论文阐述了功率因数校正技术及其分类,总结了各类功率因数校 正变换器的典型拓扑,对各种拓扑的特点及应用场合做了比较分析, 在此过程中还比较了控制方法;此外,论文还着重介绍了软开关技术 的发展现状及各类软开关拓扑和优缺点。 在介绍了基本应用技术的基础上,论文对带有源钳位和软开关的 升压型反激式单级PFC变换器做了重点研究。分析了电路的工作原理, 对反激变换器的原理与设计做了详细的介绍,推导了电路主要参数的 计算公式,为下一步设计奠定了基础。 论文在对电路的原理做了分析后,介绍了电路的控制原理,根据 系统的框图推导了数学模型。总结了电路闭环控制器的设计原则,在 推导的数学模型基础上设计了控制器参数,并用MATLAB软件进行了分 析验证。 论文论述了实现软开关的条件,谐振参数的选择,以及具有特色 的简单延时控制电路,用PSPICE软件进行了仿真分析,并用实验验证 了软开关的实现和理论分析的正确性。 论文最后详细计算了主电路和控制电路参数,以及反激变换器的 设计过程。给出了实验波形,验证了前面分析的正确性。 论文得出峰值电流型控制具有动态响应快,控制简单,需要斜率 补偿;电路元件应合理地布局和布线;软开关在降低开关电压应力, 提高电路的效率等方面有显著优点等重要结论。
【学位授予单位】:燕山大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:TP212

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