摘要本文对Boost型功率因数校正技术进行了分析、设计和研究。详细分析了有源功率因数校正器的基本工作原理,通过比较几种不同拓扑的PFC变换器主电路的优缺点,和比较控制电路的几种不同控制方法的优缺点,明确本文所要研究的对象为平均电流控制(ACM)的Boost型功率因数校正器。在此基础上对Boost主电
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1、 黄河科技学院毕业设计(文献翻译) 第19页 反激式功率因数校正电路的电磁兼容设计 通过反激式功率因数校正电路说明了单级功率因数校正电路中的电磁兼容问题,分析了单级功率因数校正电路中骚扰的产生机理,给出了电磁兼容的设计,最后提出了其他几种减少电磁干扰的方法。
电磁兼容(EMC)是指电子设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物。
2、课程设计任务书课程设计任务书 学生姓名:学生姓名: 专业班级:专业班级: 指导教师:指导教师: 工作单位:工作单位: 题题 目目: : 功率因数校正电路设计 初始条件:初始条件: 输入交流电源:单相 220V,频率 50Hz。
要求完成的主要任务要求完成的主要任务: : (包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体 要求) 1、基于 CCM-BOOST 方。
3、imulink工具,建立了Boost主电路和控制电路的Simulink仿真模型,并得出其仿真结果。
本文根据Boost变换器的特点和要求,设计了一个具体、实用的带PFC功能的开关电源电路,并给出了具体设计步骤和电路参数的计算。
平均电流控制的单相Boost功率因数校正电路,完全能够达到整流、高输入功率因数、升压、稳压、低纹波的目标,具有广阔的应用前景。
关键词:功率因数校正;Boost变换器;仿真AbstractBased on the summary of the fruits of the research of the Active Power Factor Correction, the PFC system, which adopts Boost power converter circuit and Average Current Mode control scheme, is well studied in this thesis.According to the principle and the discussion of the single。
4、而使得这些装置比以往任何时候更容易受到电磁干扰的威胁。
而与此同时,大功率家电及办公自动化设备的增多,以及移动通信、无线寻 呼的广泛应用等,又大大增加了电磁骚扰源。
这些变化迫使人们把电磁兼容作为重要的技术问题加以关注。
特别是欧共体将产品的电磁兼容性要求纳入技术法规,强制执行 89/336/EEC指令,即规定从 1996 年 1 月 1 日起电气和电子产品都必须符合 EMC 要求,并加贴 CE标志后才能在欧共体市场上销售以来,促使了各国政府从国际贸易的角度,高度重视电磁兼容技术。
开关电源具有体积小、重量轻、效率高的优点,且市场上已有开关电源集成控制模块,这使电源设计、调试简化了许多,所以,在大多数的电子设备(如计算机、电视机及各种控制系统)中得到了 广泛的应用。
然而,开关电源自身产生的各种噪声却使其成了一个很强的电磁骚扰源。
这些骚扰随着开关频率的提高、输出功率的增大而明显地增强,对电子设备的正常运行构成了潜在的威胁。
因此,只有提高开关电源的电磁兼容性,才能使开关电源在那些对电源噪声指标有严格要求的场合被采用。
电磁兼 容包括两个方面的含义。
1、 电子设备或系统内部的各个部件和子系统、一。
5、易,并且可以提高电压利用率。
(2) SVPWM比较适合于数字化控制系统,空间矢量调制技术(SVPWM),三相相电压ua、ub、uc合成的电压空间矢量为,空间矢量调制技术(SVPWM),当a,b或c为1时,逆变桥的上桥臂开关管开通,其下桥臂开关管关断(即a,b或c为0);反之,当a,b或c为0时,上桥臂开关管关断而下桥臂开关管开通(即a,b或c为1)。
由于同一桥臂上下开关管不能同时导通,则上述的逆变器三路逆变桥的组态一共有8种,空间矢量调制技术(SVPWM),空间矢量调制技术(SVPWM),U60U602Udc/3和U0utUm,空间矢量调制技术(SVPWM),(1) 判断电压空间矢量Uout所在的扇区,定义三个变量A,B,C通过分析可以得出: 若Uref10,则A=1,否则A=0; 若Uref20,则B=1,否则B=0; 若Uref30,则C=1,否则C=,令N=4*C+2*B+A,则可以得到N与扇区的关系,得出Uout所在的扇区,空间矢量调制技术(SVPWM),(2) 确定各扇区相邻两非零矢量和零矢量作用时间。
6、且在电力系统中,无功功率要保持平衡,否则,将会使系统电压下降,严重时,会导致设备损坏,系统瓦解。
此外,网络的功率因数和电压降低,使电气设备得不到充分利用,促使网络传输能力下降,损耗增加。
因此,解决好网络补偿问题,对网络降损节能有着极为重要的意义。
按电网无功功率补偿方式可分为串联补偿和并联补偿。
并联补偿方式又可分为电容器组补偿,调电感补偿,调相机补偿的移相补偿等。
本设计我们将采用并连电容器补偿,主要应用单片机技术,实现对低压电力系统的监控,完成功率因数的测量,并根据所得数据进行电容组的投切,以实现对电力系统的功率因数的补偿。
无功补偿控制器是无功补偿的核心,其性能直接影响补偿的效果。
它是根据检测的功率因数或无功功率,按照一定的控制规则投入/切除电容器,实现对线路进行无功补偿。
在低压配电网中有相当一部分是感性负荷,它不仅要消耗大量的有功功率,也要吸收很多的无功功率,从而使功率因数下降,导致无功电源不足,系统电压降低,电能损耗增大,这大大影响了电网的供电能力。
因此电力部门千方百计要提高系统的功率因数,除本身采取相应的措施外,更要求每个用户在其母线上进行功率因数的补偿。
即借助于相关的无功功率补偿。
7、统安全稳定运行的要求。
由于通信开关电源采用二极管整流、电容滤波整流,使输入电流严重畸变,不仅对交流电网产生严重的谐波污染并造成输入功率因数低下,而且产生严重的电磁干扰,使通信质量下降,无法满足复杂的通信设备和系统对通信电源的组成和性能在多方面提出的较高要求,因此需要在电源中采用PFC技术来提高功率因数。
3设计论文的主要内容(理工科含技术指标)主要内容掌握通信电源的基本工作原理和有源功率因数校正的原理,分析通信电源功率因数校正的方法,并设计功率因数校正器硬件电路,掌握系统调试方法,使系统达到设计要求。
技术指标输入交流220V10;输出48V直流;输出功率200W;功率因数95;4设计的基本要求及进度安排(含起始时间、设计地点)基本要求(1)分析、掌握该课题总体方案,广泛阅读相关技术资料,并提出自己的见解。
(2)掌握通信电源的工作原理和有源功率因数校正器的原理。
(3)设计硬件电路,掌握系统调试方法,使系统达到设计要求进度安排13周针对原理及应用范围、主要技术难点等查阅资料,熟悉课题总体方案。
47周确定系统功能,论证总体方案,确定关键元器件。
814周画出电气原理图和印。
8、开关组成的逆变电路是其控制系统的必不可少的功率环节。
3规模集成电路和计算机技术的发展完全改观了现代永磁同步电动机的控制。
由于电子技术和控制技术的发展,永磁同步电动机的控制技术亦已成熟并日趋完善使得永磁同步电动机具有结构简单、体积小、重量轻、功率因数高等优越性能,由其组成的高性能驱动系统近年来受到了广泛的关注。
而在20世纪80年代中期针对感应电动机而提出的直接转矩控制策略实行定子磁场定向,避免复杂的坐标变换,动态性能好,对电动机参数依赖性小,鲁棒性强。
因此,将其应用拓展至永磁同步电动机控制领域就成为近年的研究的热点之一。
针对永磁同步电动机DQ轴电感不相等的特性,提出了最大转矩电流比控制来提高系统动态性能。
因此,将永磁同步电动机直接转矩控制与最大转矩电流比控制结合亦成为永磁同步电动机控制领域的新兴问题。
永磁同步电动机直接控制系统最大转矩电流比控制结合了两者的优点无需转子精确定向,降低了定子电流,减小损耗,从而提高了系统效率对于凸极永磁同步电动机LD不等于LQ,能够生磁阻转矩,通过控制定子电流相位角可以控制ID,IQ。
当定子电流一定时,存在一个电流相位角使输出转矩值最大,这种控制方法。
9、而将输入电流与输出电压的相位重新调整到同相状态,最终达到功率因数校正的目的。
与传统型功率因数校正主电路相比,该主电路拓扑结构只是在电感磁环上增加了几匝线圈,引出了一个中心抽头,能够有效地抑制电流冲击,降低纹波噪声,提高了功率因数校正主电路的可靠性,分析了尖端失真、输出电压飘升以及重载下输出电压参数调整等实际问题,并给出了相应的解决方案。
同时,还设计了UC3854的引脚保护电路和电流放大器的箝位电路。
仿真与试验结果表明,该BOOST功率因数校正器设计合理,性能可靠,功率因数可达到099,而且与当今通用的PFC控制电路兼容。
关键词功率因数校正,整流器,UC3854ABSTRACTIIABSTRACTPFCPOWERFACTORCORRECTIONISANEFFECTIVEMETHODTOREDUCEHARMONICCURRENTSINPOWERGRIDSTHEPRINCIPLEOFTRADITIONALACTIVEPOWERFACTORCORRECTIONAPFCAREINTRODUCED,ANDANALYZETHECURRENTIMPACTANDTHERIPPLENOISEPROBLEM。
10、51整体结构图及工艺说明错误未定义书签。
52面板图及可调部件说明错误未定义书签。
6系统调试1261电路的测试方案错误未定义书签。
62测试仪器1563测试结果157系统存在的不足和改进方向16参考文献17致谢18附录1总电路原理图19附录2印制电路板图19附录3程序清单20附录4元器件清单213摘要本系统以UCC28019为控制核心,实现有源功率因数校正,在控制方法上采用了平均电流控制策略,通过对BOOST主电路拓扑结构的升压电路的输入电流进行控制,使其达到与输入电压同频且相位差为0,功率因数接近于1,从而实现输出电压稳定在36V,最大输出电流为2A的高功率因数电源。
采用UCC28019作为控制器,提高了电源的功率因数,具有良好的电压调整率和负载调整率,输入电流波形失真度小。
此外,本系统采用51单片机为检测控制核心,对整个系统进行监测,可测量输出电压、输出电流、功率因数以及可实现输出电压自动设置等功能。
关键词UCC28019PFCBOOST电路ABSTRACTTHISSYSTEMUSEUCC28019ASITSCONTROLCORE,ANDREALIZETHEACTIVEOFPOWERF。
11、电路MATLAB仿真模型或者SABER模型。
4、进行仿真,得到交流侧输入电压电流波形。
时间安排课程设计时间为两周,将其分为三个阶段。
第一阶段复习有关知识,阅读课程设计指导书,搞懂原理,并准备收集设计资料,此阶段约占总时间的2第二阶段根据设计的技术指标要求选择方案,设计计算。
第三阶段完成设计和文档整理,约占总时间的4指导教师签名年月日系主任(或责任教师)签名年月日目录摘要11设计任务及要求211初始条件212主要任务22功率因数校正的原理321功率因数校正的必要性322功率因数(PF)423功率因数和谐波的关系424改善开关电源功率因数及谐波问题的方法525CCMBOOST功率因数校正原理526有源功率因数校正控制方法63UC3854芯片介绍931UC3854简介932UC3854引脚功能概述104功率因数校正电路原理图135基于UC3854的PFC电路的仿真1451仿真模型的建立1452电路参数1453仿真结果及分析15小结思考17参考文献18本科生课程设计成绩评定表1摘要当前单相APFC技术已完全成熟,应用到开关电源中可提高功率因数至098以上,成为许多开关电源的必备前级,应。
12、功率因数下降,对电网造成污染;因此有源功率因数校正(APFC)技术得到了迅速的发展它是在桥式整流器与输出电容器之间加入一个功率因数校正变换电路,它将整流器的输入电流校正成为与电网电压同相位的正弦波,消除了谐波和无功电流,因而能将电网功率因数提高到近似为1交流输入电压经桥式整流后,得到全波整流电压,经DC/DC变换后,再经过控制器使线路电流的平均值能自动跟随全波整流电压基准的变化,并获得稳压的直流高电压输出,最终给负载提供直流电压源本文通过对功率因数校正电路的现状与发展进行简单的介绍,然后讨论了什么是功率因数以及功率因数的计算、功率因数校正的原理、功率因数校正电路的种类、有源功率因数校正电路的原理以及元器件L6562的简单介绍;最后设计出基于L6562升压式有源功率因数校正电路关键词有源功率,升压式,L6562黄河科技学院毕业设计说明书第II页ACTIVEPOWERFACTORCORRECTIONCIRCUITDESIGNAUTHORWEIDONGLIANGTUTORPANGBAOTANGABSTRACTWILLAC220VPOWERGRIDVOLTAGEAFTERRECTIFYINGT。
13、以及一定的智能化,那么就省去了许多不精确的人为操作,取而代之的是精确的微机控制,而我们所要做的就是在实验开始前对一些参数进行预设。
本论文主要阐述了有关直流稳压电源的开关电源由于本身工作特性使得电磁干扰问题相当突出。
从开关电源电磁干扰的模型入手论述了开关电源电磁兼容问题产生的原因及种类,并给出了常用的抑制开关电源电磁干扰的措施、滤波器设计及参数选择。
长春工程学院毕业设计1关键词高功率因数,直流稳压电源,ABSTRACTTHISPAPEREXPOUNDSTHEOUTPUTVOLTAGEBYMEANSOFHIGHPERFORMANCESUBFILETOSWITCHDCPOWERSUPPLY,SWITCHINGPOWERSUPPLYOFTHEPOWERNOTONLYSMALLSIZE,LOWLOSSADVANTAGES,ALSOHASALINEARPOWERSUPPLYOUTPUTVOLTAGERIPPLE,OUTPUTCHARACTERISTICSOFAGOODADVANTAGEANDTHEINTRODUCTIONOFSCM,ITHASSOMEINTELLIGENCEINFUNCTIONAS。
14、稳定,网侧输入电流正弦化,且功率因数接近关键词PWM整流器;PI控制;输入输出线性化;DSP;单位功率因素HIGHPERFORMANCEUNITPOWERFACTORRECTIFIERBASEDONDSPHUANGYONG,XIEYUNXIANG,WANGSHAOXUCOLLEGEOFELECTRICPOWER,SOUTHCHINAUNIVERSITYOFTECHNOLOGY,GUANGZHOU510640,GUANGDONGPROVINCE,CHINAABSTRACTTHEDQMODELOFTHREEPHASEPWMRECTIFIERISSETUPINORDERTOREALIZERECTIFIERHIGHPERFORMANCEFEATURES,AHYBRIDCONTROLSTRATEGYCOMBINEDVOLTAGEPICONTROLWITHCURRENTCONTROLBASEDONINPUTOUTPUTLINEARIZATIONFORPWMRECTIFIERISPRESENTEDPWMRECTIFIEREXPERIMENTDEVICEISCONSTRUCTEDBASEDONDS。
15、义.31.3国内外现状.31.4本课题的主要工作及内容安排.42.方案论证.53基础知识.63.1AT89C51单片机性能.63.2触发器74LS74.103.3定时器/计数器.103.4中断系统.。