基于單周期控制的高功率因數整流器仿真

如果給定信號Vref為常數,二極管的平均電壓VS就為常數,從而輸出電壓就為常數。積分值連續的與恒定的控制參考量相比較,如果輸入電壓變高,積分值能很快達到控制參考量,占空比隨之變小;若輸入電壓降低,則占空比將變大。如果控制參考量是變化的,那么在一個開關周期內,二極管電壓的平均值等于變化的控制參考量,輸出電壓等于控制參考量。控制參考量在每個階躍期間內改變它的值,二極管電壓的積分值會立即跟蹤控制參考量,對于這個控制原理,占空比d由式(2)確定。

可見,占空比d是輸入電壓Vg和給定電壓Vref的非線性函數。因此這種控制方式屬非線性控制。由于這種非線性控制,使得VS的電壓平均值在每一開關周期內都與Vref完全相同,并且與輸入電壓Vg無關。這樣,輸出電壓V0便是給定電壓Vref的線性函數:

2.2 單周期控制在PFC整流器中的應用
單周期控制是一種不需要乘法器的新穎控制方法,將整個周期每隔60°進行劃分,共分為6個區間。依據PWM控制技術的工作原理,三相整流器可以在每個60°區間內只控制2個開關的通斷實現單位功率因數。電路等效成2個單相Boost電路并聯,可以用單相PFC的控制技術對電路進行控制。現以固定開關頻率的單相Boost型PFC為例,來論述單周期控制技術在高功率岡數整流器中的應用。本文引用地址:http://www.cqxgywz.com/article/162873.htm

圖3所示為單周期控制的PFC整流器,省去了線電壓檢測器和乘法器,是一種比較簡單的電流控制模式,電流檢測電路與傳統的乘法器控制方式中所使用電流檢測電路不同。檢測電流為電感電流的Boost功率因數校正器,電流檢測采用電感回路串聯一只精密無感電阻RS實現。RS可位于流經電感電流的任意位置。通常,將RS設置在直流側,這樣檢測電路就比較簡單,且不需要進行隔離。
設定脈沖信號由Q端取出作為觸發信號,采用下降沿調制時的控制規律為:
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在Boost變換器中,假設輸入阻抗為理想電阻,則輸入電流的平均值等于電感電流的平均值,即:
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式中,Re為等效輸入阻抗,vg為輸入電壓。

















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