新型單周期功率因數(shù)校正器的建模與仿真.pdf

1、隨著半導(dǎo)體材料的發(fā)展，高功率白光LED成為許多領(lǐng)域照明的首選器件，是新世紀(jì)“綠色照明”的主力軍。LED需要低電壓、大電流進(jìn)行供電。而且隨著LED燈具功率的提升，直接交流電輸入正成為LED驅(qū)動(dòng)的必要要求。因此本課題針對(duì)該需求，期望設(shè)計(jì)出直接交流電輸入、具備功率因數(shù)校正功能及恒流輸出的開關(guān)變換器為高功率照明用LED供電。該變換器也適合于中小功率的大電流驅(qū)動(dòng)場合，例如微處理器的供電。 根據(jù)這樣的設(shè)計(jì)思路，本文主要完成了以下工作：

2、 1．通過大量閱讀文獻(xiàn)和方案對(duì)比，確定了課題的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案。采用單周期控制技術(shù)令對(duì)偶Boost變換器工作在電容電壓連續(xù)模式。對(duì)偶Boost變換器與傳統(tǒng)Boost電路結(jié)構(gòu)對(duì)偶，與帶輸入濾波器的Buck變換器具有相同的電路結(jié)構(gòu)，能實(shí)現(xiàn)“升流”功能。電容電壓連續(xù)模式保證變換器輸入電壓、電流均連續(xù)變化，避免了Buck變換器輸入電流斷續(xù)的缺點(diǎn)。單周期控制避免使用乘法器等昂貴元件即可實(shí)現(xiàn)給定的快速跟蹤和功率因數(shù)校正。 2．使用三段頻率法建

3、立了變換器控制系統(tǒng)的完整模型。整個(gè)系統(tǒng)由工作在開關(guān)頻率的電壓前饋環(huán)和工作在2倍線頻率的電流反饋環(huán)組成。電壓前饋環(huán)使得輸入電壓總是跟蹤輸入電流，從而實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)校正。電流反饋環(huán)確保輸出電流穩(wěn)定。建立了前饋控制-輸出、反饋控制-輸出、輸入擾動(dòng)-輸出、負(fù)載擾動(dòng)-輸出的傳遞函數(shù)，在這一過程中通過分析得到了保證系統(tǒng)穩(wěn)定性的參數(shù)必要條件。 3．利用MATLAB和Saber Designer分別進(jìn)行了系統(tǒng)的頻域和時(shí)域仿真。參數(shù)整定后，利用MA