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《重庆大学》 2010年
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中频电网单相功率因数校正方法研究

刘琦  
【摘要】: 随着电力电子技术的发展,升压型功率因数校正变换器越来越多地使用在中频环境中,特别是航空电网。在400-800Hz或更高的电网频率中,输入电流过零畸变会变得非常严重,从而使功率因数降低,同时,严重的电流纹波也会导致损耗的增加。这些已经成为制约功率因数校正变换器在高电网频率中应用的屏障。 本文主要从主电路拓扑和参数上分析了功率因数校正变换器输入电流过零畸变产生的原因,指出电网频率f ,相位差θ,断续角ψDCM以及电感L大小都将对电流过零畸变产生影响。对以上的分析进行了仿真验证,并对当前的一些解决方法,如预算法控制、前馈占空比、无整流桥、初相角修正法等进行了探讨,揭示了其对于解决输入电流过零畸变的不足之处。 本文对交错技术解决输入电流过零畸变的原理进行了说明。分析了交错并联功率因数校正电路的工作原理,并进行了建模分析及控制电路的设计。通过仿真验证了交错并联技术在中频电网下抑制输入电流过零畸变的有效性。同时分析了此拓扑的一些相关特性,并对耦合电感的应用进行了探讨。从电路角度分析了耦合电感在正向耦合及反向耦合方式下,不同耦合度对交错并联变换器特性的影响,指出适当的正向耦合有助于提高变换器的电流上升斜率。进行了仿真验证,仿真结果表明:耦合电感对减小电流纹波,改善波形系数有很好的效果。 最后进行了交错并联功率因数校正电路的实验研究,详细讲述主电路、控制电路及延迟电路的设计过程。实验调试中,分步骤对控制电路、延迟电路和主电路进行了实验调试,得到了反映系统工作情况的典型波形,通过分析测试波形,验证了理论分析的正确性。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TM46

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