高功率因數(shù)AC/DC穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-11-06 03:32
電源輸入端整流濾波電路的脈沖狀輸入電流含有大量諧波,其一方面會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成諧波污染,另一方面可能會(huì)損壞用電設(shè)備。有源功率因數(shù)校正(APFC)技術(shù)是減少諧波畸變、提高功率因數(shù)的有效方法。本文主要研究并設(shè)計(jì)一臺(tái)具有高功率因數(shù)的兩級(jí)結(jié)構(gòu)AC/DC穩(wěn)壓電源,其前級(jí)采用UC3854控制的Boost變換電路進(jìn)行功率因數(shù)校正,后級(jí)采用STM32控制的雙管正激變換電路進(jìn)行降壓并穩(wěn)壓。論文針對(duì)目前的兩級(jí)PFC電源體積大的問題,提出了一種用前級(jí)電路PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)下降沿控制后級(jí)電路開關(guān)導(dǎo)通的前后級(jí)開關(guān)同步方法,使前級(jí)PFC電路的能量盡可能直接傳輸?shù)胶蠹?jí)DC/DC電路中,不經(jīng)過前級(jí)的輸出濾波電容,以此減小電容的容量和體積。以STM32控制芯片為核心,檢測(cè)前級(jí)UC3854芯片輸出的PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)下降沿,控制正激變換器開關(guān)管導(dǎo)通,同時(shí)采樣后級(jí)電路輸出電壓,結(jié)合PID算法計(jì)算所需占空比以控制開關(guān)管斷開,從而實(shí)現(xiàn)前后級(jí)開關(guān)管的同步控制。為了驗(yàn)證控制策略的正確性,采用Matlab/simulink對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真,結(jié)果表明,控制策略是合理可行的,電路的功率因數(shù)、輸入端電流諧波畸變、前級(jí)輸出電壓紋波等參數(shù)得到了有效改善。在理...
【文章來(lái)源】:西安科技大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
橋式整流輸入電壓電流波形
11 0.3313 0.2115~39 0.15×15/n2 1.084 0.43偶次 6 0.308~40 0.23×8/n際應(yīng)用來(lái)看,輸入交流電壓經(jīng)過二極管全橋整流與電容濾波時(shí),只是能電容電壓時(shí)才對(duì)電容充電,即在輸入波形的波峰處才從輸入端吸收需要含有充足的能量,使得在下個(gè)峰值電流到來(lái)前保持足夠能量給負(fù)。這樣,使得輸入電流在每個(gè)周期變?yōu)榧夥咫娏髅}沖。圖 1.1 為沒有壓與電流波形圖,可見輸入電流波形嚴(yán)重畸變,圖 1.2 為輸入電流諧=81.28%。由于在平衡的回路中,偶次諧波產(chǎn)生的電磁分量可以相互抵幾乎為 0,其中 3 次與 5 次諧波幅度比較高,主要諧波畸變由奇次諧 PF 值僅為 0.6。
11 0.3313 0.2115~39 0.15×15/n2 1.084 0.43偶次 6 0.308~40 0.23×8/n際應(yīng)用來(lái)看,輸入交流電壓經(jīng)過二極管全橋整流與電容濾波時(shí),只是能電容電壓時(shí)才對(duì)電容充電,即在輸入波形的波峰處才從輸入端吸收需要含有充足的能量,使得在下個(gè)峰值電流到來(lái)前保持足夠能量給負(fù)。這樣,使得輸入電流在每個(gè)周期變?yōu)榧夥咫娏髅}沖。圖 1.1 為沒有壓與電流波形圖,可見輸入電流波形嚴(yán)重畸變,圖 1.2 為輸入電流諧=81.28%。由于在平衡的回路中,偶次諧波產(chǎn)生的電磁分量可以相互抵幾乎為 0,其中 3 次與 5 次諧波幅度比較高,主要諧波畸變由奇次諧 PF 值僅為 0.6。
本文編號(hào):3479081
【文章來(lái)源】:西安科技大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
橋式整流輸入電壓電流波形
11 0.3313 0.2115~39 0.15×15/n2 1.084 0.43偶次 6 0.308~40 0.23×8/n際應(yīng)用來(lái)看,輸入交流電壓經(jīng)過二極管全橋整流與電容濾波時(shí),只是能電容電壓時(shí)才對(duì)電容充電,即在輸入波形的波峰處才從輸入端吸收需要含有充足的能量,使得在下個(gè)峰值電流到來(lái)前保持足夠能量給負(fù)。這樣,使得輸入電流在每個(gè)周期變?yōu)榧夥咫娏髅}沖。圖 1.1 為沒有壓與電流波形圖,可見輸入電流波形嚴(yán)重畸變,圖 1.2 為輸入電流諧=81.28%。由于在平衡的回路中,偶次諧波產(chǎn)生的電磁分量可以相互抵幾乎為 0,其中 3 次與 5 次諧波幅度比較高,主要諧波畸變由奇次諧 PF 值僅為 0.6。
11 0.3313 0.2115~39 0.15×15/n2 1.084 0.43偶次 6 0.308~40 0.23×8/n際應(yīng)用來(lái)看,輸入交流電壓經(jīng)過二極管全橋整流與電容濾波時(shí),只是能電容電壓時(shí)才對(duì)電容充電,即在輸入波形的波峰處才從輸入端吸收需要含有充足的能量,使得在下個(gè)峰值電流到來(lái)前保持足夠能量給負(fù)。這樣,使得輸入電流在每個(gè)周期變?yōu)榧夥咫娏髅}沖。圖 1.1 為沒有壓與電流波形圖,可見輸入電流波形嚴(yán)重畸變,圖 1.2 為輸入電流諧=81.28%。由于在平衡的回路中,偶次諧波產(chǎn)生的電磁分量可以相互抵幾乎為 0,其中 3 次與 5 次諧波幅度比較高,主要諧波畸變由奇次諧 PF 值僅為 0.6。
本文編號(hào):3479081
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3479081.html
最近更新
教材專著