本文關(guān)鍵詞：基于臨界模式Boost PFC的傳導(dǎo)電磁干擾分析

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【摘要】：Boost電路具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功率因數(shù)高、輸入電流脈動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn),是功率因數(shù)校正(Power Factor Correction, PFC)變換器中常用拓?fù)渲�。Boost PFC變換器可以工作在電感電流連續(xù)模式(Continuous Current Mode, CCM)、臨界連續(xù)模式(Critical Continuous Current Mode, CRM)和斷續(xù)模式(Discontinuous Current Mode, DCM)。本文研究了單路CRM Boost PFC變換器。首先分析了在不同工作狀態(tài)下,單個(gè)開關(guān)周期內(nèi),電感電流峰值、有效值、開關(guān)頻率的表達(dá)式,并給出了相應(yīng)的變化曲線。并簡(jiǎn)單分析了控制方式,包括電壓型和電流型,其中電流型包括平均電流控制和峰值電流控制型。本文采用峰值電流控制方法控制PWM波,并同時(shí)控制MOSFET的通斷。同時(shí),設(shè)計(jì)分析升壓電感,開關(guān)管、以及輸出電容的參數(shù),并選定適用元器件的型號(hào)。在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),電路中的寄生參數(shù)對(duì)電路特性存在較大的影響,電感電流發(fā)生非理想的反沖現(xiàn)象,因此進(jìn)一步分析了由于寄生電容和輸入電感諧振的機(jī)理,并給出了電路諧振時(shí),電感電流的表達(dá)式。最后利用MATLAB/Simulink建立了CRM Boost PFC的理想模型與非理想模型,驗(yàn)證了理論的正確性。最后,研制出了輸入90-265V,輸出400V的實(shí)際硬件電路,實(shí)際測(cè)量結(jié)果與方針結(jié)果基本吻合。研究了CRM Boost PFC變換器的傳導(dǎo)差模電磁干擾。首先建立了EMI接收機(jī)數(shù)學(xué)模型,包括中頻濾波器、包絡(luò)檢波器、峰值檢波器、準(zhǔn)峰值檢波器以及均值檢波器的介紹。利用高頻數(shù)字示波器以及電流探頭,測(cè)得電路中的輸入電感電流,再利用EMI接收機(jī)數(shù)學(xué)模型計(jì)算分析輸入電感電流,得到傳導(dǎo)差模電磁干擾的預(yù)估值,并繪制頻譜曲線。繼而利用EMI接收機(jī)數(shù)學(xué)模型分析計(jì)算CRM Boost PFC變換器在不同輸入電壓和輸入功率下的傳導(dǎo)差模干擾頻譜的變化規(guī)律,根據(jù)傳導(dǎo)差模電磁干擾特性,可有效指導(dǎo)濾波器的設(shè)計(jì)。
【關(guān)鍵詞】：功率因素校正 Boost變換器 電感電流反沖 EMI接收機(jī) 傳導(dǎo)電磁干擾
【學(xué)位授予單位】：南京師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM46
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 電磁兼容技術(shù)背景8-10
• 1.2 Boost功率因數(shù)校正變換器10-12
• 1.3 CRM Boost PFC變換器的傳導(dǎo)電磁干擾12
• 1.4 研究意義和研究?jī)?nèi)容12-14
• 1.4.1 研究意義12-13
• 1.4.2 研究?jī)?nèi)容13-14
• 第二章 CRM Boost PFC變換器設(shè)計(jì)14-24
• 2.1 引言14
• 2.2 CRM Boost PFC變換器14-18
• 2.2.1 工作原理14-17
• 2.2.2 控制方式17-18
• 2.3 參數(shù)設(shè)計(jì)18-23
• 2.3.1 Boost電感的設(shè)計(jì)18-19
• 2.3.2 功率器件和輸出電容的選擇19-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第三章 CRM Boost PFC變換器寄生參數(shù)建模24-36
• 3.1 引言24
• 3.2 Boost PFC變換器寄生參數(shù)建模24-26
• 3.3 對(duì)輸入電壓不同情況下電感電流的分析26-29
• 3.3.1 情況一：整流電壓大于一半輸出電壓26-27
• 3.3.2 情況二：整流電壓小于一半輸出電壓27-29
• 3.4 CRM Boost PFC電路仿真與實(shí)驗(yàn)29-35
• 3.4.1 基于MATLAB軟件的CRM Boost PFC電路仿真與分析29-33
• 3.4.2 CRM Boost PFC電路實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析33-35
• 3.5 本章小結(jié)35-36
• 第四章 CRM Boost PFC變換器的差模傳導(dǎo)電磁干擾分析36-57
• 4.1 引言36
• 4.2 差模干擾頻譜的測(cè)試原理36-37
• 4.3 EMI接收機(jī)數(shù)學(xué)模型建立37-41
• 4.4 CRM Boost PFC變換器的傳導(dǎo)差模干擾頻譜分析41-56
• 4.4.1 電感脈動(dòng)電流與開關(guān)頻率分析41-43
• 4.4.2 電感脈動(dòng)電流的諧波分量分析43-45
• 4.4.3 傳導(dǎo)差模干擾頻譜分析45-48
• 4.4.4 傳導(dǎo)差模濾波器轉(zhuǎn)折頻率分析48-52
• 4.4.6 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證52-56
• 4.5 本章小結(jié)56-57
• 第五章 工作總結(jié)與展望57-58
• 5.1 本文的主要工作57
• 5.2 下一步要做的工作57-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文62-63
• 致謝63

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