由單相交流供電的直流電源中廣泛采用升壓變換器作為前端變換電路進(jìn)行功率因數(shù)校正。對(duì)于低壓直流電源,升壓功率因數(shù)校正帶來(lái)的問(wèn)題是給后續(xù)變換電路帶來(lái)較高的電壓應(yīng)力。采用降壓型功率因數(shù)校正,能在后續(xù)變換電路中采用低壓開(kāi)關(guān)器件,降低電路成本,也簡(jiǎn)化后續(xù)電路的設(shè)計(jì)。雖然降壓變換器實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)校正具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn),但也有其不足,尤其對(duì)于較大功率應(yīng)用,需要進(jìn)一步降低輸入電流諧波和減小輸出電壓紋波。本文針對(duì)低電壓直流應(yīng)用,研究降壓型功率因數(shù)校正問(wèn)題,為獲得較大的輸出功率,采用交錯(cuò)控制技術(shù),以提高等效開(kāi)關(guān)頻率,有利于交流側(cè)諧波抑制,同時(shí)采用耦合電感進(jìn)一步抑制直流紋波。本文首先論述單相整流電路的功率因數(shù)校正技術(shù)現(xiàn)狀,分析了降壓型變換器的工作原理以及交錯(cuò)并聯(lián)技術(shù)的工作原理,然后,對(duì)電感耦合的交錯(cuò)并聯(lián)降壓型功率因數(shù)校正系統(tǒng)的工作過(guò)程進(jìn)行分析,并建立了變換器的小信號(hào)模型。在變換器理論分析基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了電感耦合的交錯(cuò)并聯(lián)降壓型功率因數(shù)校正電路方案。最后,采用峰值電流控制的控制策略,對(duì)交錯(cuò)并聯(lián)降壓型功率因數(shù)校正電路進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)與分析,表明了電感耦合交錯(cuò)并聯(lián)降壓型功率因數(shù)校正電路對(duì)降低輸入電流諧波、提高輸入功率因... 

【文章來(lái)源】：武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

輸出電流紋波比值和占空比D關(guān)系

占空比D圖 2-11 兩種變換器的電容電流有效值與占空比關(guān)系在兩相交錯(cuò)并聯(lián)降壓型變換器里，這兩個(gè)參數(shù)之間存在以下關(guān)系2( )21(1 2 ) (1 2 ) ,0 0.52( )1(2 2 ) (2 2 ) ,0 12C parallelD D DI DD D D < ≤ = < < （-11 給出了我們討論的兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)里，電容電流有效值與占空比結(jié)果。由圖可以得到以下結(jié)論：兩相交錯(cuò)并聯(lián)降壓型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)較壓型拓?fù)�，電容的最大脈動(dòng)值下降了幾乎一倍，因此，對(duì)基本降用兩相交錯(cuò)并聯(lián)技術(shù)，能夠顯著地減小電容的器件應(yīng)力，而對(duì)整說(shuō)，獲得了更好的可靠性[31]。對(duì)單相降壓型拓?fù)湎嚓P(guān)特性的分析，負(fù)載電流與電感電流的平均過(guò)電容的電流源自于電感電流的脈動(dòng)。但是對(duì)于兩相交錯(cuò)型的降級(jí)降壓型變換器平分流過(guò)變換器的輸入電流，因此，交錯(cuò)并聯(lián)降的支路電流是輸入電流的二分之一[32]。為了對(duì)兩個(gè)拓?fù)洚a(chǎn)生的磁

1 2o odv vC i idt R = + 狀態(tài)空間平均模型顯然不屬于線(xiàn)性化的，對(duì)于本課題的主要研究的變換器，我們假定擾動(dòng)信號(hào)比穩(wěn)態(tài)信號(hào)小得多，并且選取穩(wěn)態(tài)值附近，給占空比 )、2d (t )各加入小信號(hào)擾動(dòng)量，設(shè)定擾動(dòng)量為：L1= L2， IL1= IL2,1 2d ( t ) d (t ) d (t )∧ ∧ ∧= = ,1 2( ) ( ) ( )L L Li t i t i t∧ ∧ ∧= = ,1 2D =D狀態(tài)平均方程微分方程形式[ ][ ][ ]1 1112112 21 1 1 2 222( )( ) ( ) ( )( )( ) ( ) ( )( ) ( )( ) ( ) ( ) ( )Lin in oLin in oooL L L LL DdtL DdtCd i tv t V d t v td i tv t V d t v td v t vDti t DdtI d t i t I d tR∧∧ ∧ ∧∧∧ ∧ ∧∧∧∧ ∧ ∧ ∧= + + + + + ==（3-28）依據(jù)式（3-28）得到系統(tǒng)等效電路，如圖 3-9 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]低紋波輸出的多相交錯(cuò)并聯(lián)Buck變換器研究[D]. 高青.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]電動(dòng)汽車(chē)充電電源的研究與設(shè)計(jì)[D]. 朱修敏.西華大學(xué) 2017
[3]降壓型功率因數(shù)校正的研究[D]. 趙子龍.遼寧工業(yè)大學(xué) 2016
[4]交錯(cuò)并聯(lián)功率因數(shù)校正電路及其數(shù)字控制研究[D]. 楊榮德.武漢理工大學(xué) 2014
[5]適用于交錯(cuò)并聯(lián)電路的新型耦合電感[D]. 徐立剛.南京航空航天大學(xué) 2009
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