【摘要】：在生產(chǎn)和生活中,電力電子設(shè)備的供電絕大多數(shù)是直流電,而電網(wǎng)的供電通常是交流電,所以要進(jìn)行交流-直流變換。最早的電容濾波不可控橋式整流電路,交流輸入側(cè)電流波形畸變比較嚴(yán)重,含有比較多的諧波成分,需要功率因數(shù)校正技術(shù)來減小諧波,提高功率因數(shù)。Buck PFC變換器工作在CRM模式時(shí),其開關(guān)管工作頻率在工頻內(nèi)隨輸入電壓的變化是變化的,且變化頻率范圍比較大,由此帶來的開關(guān)損耗比較大,還會(huì)產(chǎn)生EMI等不良影響。針對(duì)傳統(tǒng)峰值電流控制的方法,提出一種變導(dǎo)通時(shí)間控制策略。在峰值電流參考信號(hào)中注入一定量的三次諧波,實(shí)現(xiàn)工頻周期內(nèi)導(dǎo)通時(shí)間和關(guān)斷時(shí)間以及開關(guān)周期都是變的。找到最優(yōu)的三次諧波量,降低變換器的最大開關(guān)頻率,使開關(guān)頻率范圍最小,增強(qiáng)變換器的應(yīng)用性能。AC-DC變換的Buck拓?fù)渥陨泶嬖谝粋€(gè)缺陷,當(dāng)輸入電壓小于輸出電壓時(shí),變換器不工作,輸入電流有部分死區(qū),致使功率因數(shù)不如其他拓?fù)涓�。針�?duì)傳統(tǒng)定導(dǎo)通時(shí)間的控制方法,提出一種變導(dǎo)通時(shí)間控制策略。在峰值電流參考信號(hào)中注入一定的反相三次諧波,抵消原先的含量,得到能使PF最大時(shí)的三次諧波函數(shù)和導(dǎo)通時(shí)間函數(shù),設(shè)計(jì)電路實(shí)現(xiàn)控制過程。減少其諧波含量,提高功率因數(shù),優(yōu)化其他性能,增強(qiáng)其工程應(yīng)用。最后,為了驗(yàn)證理論分析的有效性,本文進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。選定實(shí)驗(yàn)參數(shù),研制了變導(dǎo)通時(shí)間控制優(yōu)化CRM Buck PFC變換器的開關(guān)頻率和變導(dǎo)通時(shí)間控制提高CRM Buck PFC變換器的功率因數(shù)的原理樣機(jī)。分別給出了不同輸入電壓下的實(shí)驗(yàn)波形,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果分析驗(yàn)證了理論分析的有效性。
[Abstract]:In production and daily life, the power supply of power electronic equipment is mostly direct current, while the power supply of power grid is usually alternating current, so it is necessary to carry on AC-DC conversion. The earliest capacitive filter uncontrollable bridge rectifier circuit, AC input side current waveform distortion is serious, contains more harmonic components, the need for power factor correction technology to reduce harmonic, When the power factor. Buck PFC converter works in CRM mode, the switching frequency varies with the input voltage in the power frequency, and the frequency range is relatively large, resulting in a large switching loss. Also can produce EMI and other adverse effects. In view of the traditional peak current control method, a variable conduction time control strategy is proposed. A certain amount of third harmonic is injected into the peak current reference signal, and the on-on time, turn-off time and switching period are all changed in the power frequency cycle. Find the optimal third harmonic, reduce the maximum switching frequency of the converter, minimize the switching frequency range, enhance the performance of the converter. The Buck topology of AC-DC transform has a defect, when the input voltage is less than the output voltage, The converter does not work, and the input current has a partial dead zone, which causes the power factor to be lower than other topologies. A variable conduction time control strategy is proposed for the traditional control method of fixed conduction time. A certain inverse third harmonic is injected into the peak current reference signal to cancel the original content. The third harmonic function and the conduction time function can be obtained when the PF is maximum. The control process of the circuit is designed. Reduce its harmonic content, improve power factor, optimize other performance, enhance its engineering application. Finally, in order to verify the validity of the theoretical analysis, this paper carried out experimental verification. Based on the experimental parameters, a prototype is developed to improve the power factor of CRM Buck PFC converter by changing the switching frequency and changing the on-time control of the CRM Buck PFC converter. The experimental waveforms under different input voltages are given, and the experimental data and results show the validity of the theoretical analysis.
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TM46

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本文編號(hào)：2302781