改進(jìn)具有功率因數(shù)校正方案降壓型變換器的控制策略

1、改進(jìn)具有功率因數(shù)校正方案降壓型變換器的控制策略降壓型高功率因數(shù)PWM變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不僅能夠充分有效消除輸入電流的諧波，而且其具有高效率，缺乏浪涌電流，能夠獲得較低的直流輸出電壓，具有短路保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)通訊能量系統(tǒng)而言，降壓型高功率因數(shù)轉(zhuǎn)換器的固有性能成為有吸引力的電源供應(yīng)器能源系統(tǒng)。另一方面，因?yàn)檫@種類型的轉(zhuǎn)換器必須采用高電感值的電抗器，這些都會(huì)增加設(shè)備的尺寸和重量，進(jìn)而阻礙其廣泛使用。本文提出了一種降壓型高功率因數(shù)PWM轉(zhuǎn)換器的一種新

2、的控制策略，它可以縮小電抗器的體積和重量，也能消除了輸出電壓中的脈動(dòng)分量。本文對(duì)它的工作原理和仿真結(jié)果進(jìn)行了描述。引言高功率因數(shù)轉(zhuǎn)換器可分為三個(gè)類型：降壓型，升壓型，降壓升壓型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。圖1顯示了這三種類型電路拓?fù)涞姆歉綦x電路的典型配置。當(dāng)功率開關(guān)管T1處于導(dǎo)通時(shí)，這三種電路中電抗器L1存儲(chǔ)能量，而但T1關(guān)斷時(shí)，L1中存儲(chǔ)的能量轉(zhuǎn)移到電容C1。適當(dāng)?shù)目刂齐娍蛊鞯妮斎腚娏鞯牟ㄐ问怪蔀檎也ㄇ遗c電網(wǎng)輸入電壓Vin同相位。在升壓型和降壓升壓

3、型轉(zhuǎn)換器的情況下，當(dāng)功率開關(guān)管T1處于導(dǎo)通時(shí)，交流輸入電壓直接給電抗器L1提供能量，L1上的電壓即為輸入電壓。但是在降壓型轉(zhuǎn)換器中，電抗器L1上的電壓為交流輸入電壓絕對(duì)值與直流輸出電壓的差值。因此，在升壓型和降壓升壓型轉(zhuǎn)換器中可以一直在電抗器L1中積累能量，而在降壓型變換器中只有當(dāng)交流輸入電壓的絕對(duì)值低于輸出電壓是不可能的在電抗器L1中積累能量的。由于這個(gè)原因，降壓型使我們有必要積累足夠的能量在電抗器中，以便在輸入電壓的絕對(duì)值很低提供所

4、需要的能量。這意味著降壓型相對(duì)于升壓型或降壓升壓型需要更大的電感值，而較大的電感會(huì)增加物理尺寸和電抗器的重量。這就需要在降壓型高功率因數(shù)轉(zhuǎn)換器中盡可能減小反應(yīng)電抗器的電感值，圖3常規(guī)控制電路配置通過這一過程，對(duì)開關(guān)裝置采用PWM控制策略，而控制輸入電流以使才能成為一個(gè)完美的正弦波。圖4給出了仿真的波形。與輸入電壓同相位的正弦波波形V（20），與鋸齒波V（IO）比較，來產(chǎn)生開關(guān)器件T1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。產(chǎn)生的輸入電流I（Vin）的波形如圖4所示