文档介绍：华南理工大学
硕士学位论文
基于不连续导电模式的单级半桥功率因数校正变换器研究
姓名:李意
申请学位级别:硕士
专业:电力电子与电力传动
指导教师:尹华杰
20040501
摘要—变换器得到大景的研究。其中两级式缏纷钗3墒臁A郊妒降缏肪哂行巢ù硇Ч谩⒐β室蚴高的特点,且可以对/级直流母线电压进行预调节,故输出电压精确、带载能力好,适合高功率场合。但是,两级式电路结构复杂,需要大量元件,成本高、功率密度低,对中小功率电子设备而言很不经济。单级浠黄鹘üβ室数校正电路与/电路结合,实现了高功率密度,高功率因数的目标。但由于单级缏返目9毓芤M苯惺淙氲缌鞑ㄐ握ê褪涑龅缪沟鹘冢骷力大,损耗大。开关电源中的寄生器件绫溲蛊髀└小⒐β势骷纳缛莸以及整流过程中的反向恢复过程是引起变换器工作在硬开关状态的主要原因。通常利用外加的无源或有源器件实现软开关,电路复杂、成本较高。新的非平衡半桥变换器獳工作在互补导通状态礁隹9毓芄作占空比分别为.,电路内部的寄生器件溲蛊髀└小⒖9毓芗纳缛及反并联二极管诔浞诺绻讨行纬尚痴窕芈罚恍枰6钔獾男痴竦缏罚纯墒首先,文章分析了传统平衡半桥电路及两种非平衡半桥电路的工作原理,从理论上对平衡、非平衡两种控制方法进行了比较。同时,采用软件对电路进行了闭环仿真,验证了电路的各种开关特性和一些基本的电气特点。为半桥合,构成了一种新的单级半桥浠黄鳌N恼露愿玫缏吩谄胶狻⒎破胶饬街挚制时的工作原理、工作模态进行分析,并对电路进行了闭环仿真,证明了半桥电路在单级际踔杏τ玫囊恍┑湫吞氐愫陀攀啤其次,本文采用控制芯片实现对称互补控制;与配合实现控制信号的不对称互补驱动,从而使开关管可以很好的实现零电压开关獄电感工作在不连续导电模式—,输入电流可以自动跟随输入电压,因而可以达到很高的功率因数。实验设计时,重点对电路中磁性元件及关键的功率器件进行了设计。为了简化控制电路设计,试验对控制板进行了单独设计,在改变接线时,可以实现对电路的单独控制,从而使变换器可以工作在平衡状态,大大简近几年,功率因数校正现开关管的软开关。将应用在单级缏分校ɑ崛〉媒虾玫男Ч本文内容可分为三大部分,一是理论仿真研究,二是电路整体设计,三是实电路在单级功率因数校正电路中的应用做好了准各。在对前述三种/半桥电路研究的基础上,将半桥变换器与缏方验结果分析。摘要.
化了实验设计过程。最后,文章通过实验验证了这种单级半桥功率因数校正电路的工作特性。重点对该电路两开关管的9靥匦浴⒌缏返腜电流波形、变换器的输出特性等进行了研究。关键词:功率因数校正、平衡半桥、非平衡半桥、不连续导电模式⒘愕压开关华南理工大学工学硕士学位论文Ⅱ
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别醛锄形作者签名:械日‰矿,月作者签名:苍志学位论文版权使用授权书华南理工大学学位论文原创性声明日期:川尹年壬月;,日日期:缈晁暝滤辏保密口,在—杲饷芎笫视帽臼谌ㄊ椤本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权华南理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉”由本人承担。本学位论文属于不保密口。
定义为电压有效值‰和电流有效值,~之积。在/变换器电路中,第一章绪论目前常见的单级浠黄泄β剩釉诠β口增妙】,ぁ耄际醯幕靖拍开关电源省去了笨重的工频变压器和低频滤波电感线圈,具有体积小、重量轻和效率高等优点。传统的开关电源在交流输入整流器后紧跟着大电容滤波,输入电流是脉冲波形,电路功率因数很低。同时,由于开关电源本身是个强非线性系统,谐波电流很大,这就给公共电网带来很多危害,主要集中在以下几点:缌髟谑涞缦呗纷杩股系难菇祷崾沟缤缪原来是正弦波⑸即二次巢ɑ嵩斐墒涞缦呗饭收希鸹涤玫缟璞浮H纾瓜呗泛团涞绫溲蛊鞴取⒐载;使远距离高压输电系统变压器感抗与系统的容抗发生谐振;在三相四线流场合,高次谐波会产生附加误差,影响测量精度。巢ɑ岫酝ㄐ诺缏吩斐筛扇拧5缌ο呗沸巢ǖ缌骰嵬ü绯●詈稀⒋懦●詈虾对于数目众多的中小功率电源系统而言,克服这些问题的最好方法是在电源内部进行功率因数校甈痈旧舷巢ㄔ础一定义为负载消耗的有功功率与负载所吸收