有源功率因数校正电路的研究与实现

电力电子换流装置的正常工作依赖市网供电,然而其内部存在的AC-DC模块却很容易使输入电流发生畸变,针对导致的谐波污染和用电安全问题,在分析了升压型有源功率因数校正电路工作原理的基础上,提出了一种以NCP1654芯片为核心的有源功率因数校正电路的设计方法,并先后完成样机电路设计、主要元器件参数的计算与选择、仿真分析、样机测试;仿真与样机测试结果显示,该有源功率因数校正电路控制简单,功率因数高,电流波形失真小,可以实现谐波的消除和输入电流相位的校正,提高了系统的电能效率与功率品质,保证了电网和电气设备的经济安全运行,达到了国内技术监督局和国际电工委员会要求的电网谐波标准。     

有源功率因数校正电路的设计研究

介绍了有源功率因数校正集成电路UCC 3858的结构和特点,设计了由UCC 3858构成的有源功率因数校正电路,讨论了主要元件参数的设计和计算。结果表明,采用UCC 3858设计的有源功率因数校正电路可以简化装置的电路,总谐波失真小、线路功率因数高,且输出直流电压高度稳定。     

高功率因数反激式开关电源的设计与仿真

设计了带功率因数校正的单端多路反激式开关电源,在主电路的设计中重点进行了高频变压器的计算,包括电感量的计算、磁芯的选择以及气隙的计算等。功率因数校正采用SA7527集成控制器,消除电流谐波。仿真结果表明,输出电压稳定,并且输入电流谐波含量减小,功率因数得到了提高。     

有源功率因数校正APFC之电路应用分析

近年来集成电路控制的有源功率因数校正（APFC）技术成为提高功率因数行之有效的方法,本文主要介绍了有源功率因数校正电路（APFC）的工作原理,并基于L6562芯片设计了一种实际应用的有源功率因数校正电路,分析了该电路的工作原理,着重说明了L6562外围电路的参数选择与设计,与以前采用的功率因数补偿电路相比较,该电路简单,功率因数补偿效果显著,电流的总谐波失真（T H D）小于10%,功率因数可以大幅提高到0.99以上;一个设计良好的APFC应用电路,能达到延长电气产品寿命、减少用电设备对电网的干扰、提高用电效率的目标。     

非正弦电路功率因数改善

从非正弦电路功率因数的概念出发,阐述了改善非正弦电路功率因数的优点,可以减少电网无功功率的流动,提高电压质量,降低损耗,增加变压器及输电网载供能力。分析了无功补偿与谐波抑制的现状,指出电力电子技术与无功补偿、高次谐波抑制是紧密相联的,对无源滤波技术与有源滤波技术的优劣进行了分析,对基于电力电子技术的有源功率因数校正器的工作机理和系统构成作了简单介绍。从无功功率补偿和谐波抑制以及单位功率因数变流器方面介绍了国内外改善非正弦电路功率因数的一些新技术和发展动向。     

一种单相开关电源输入电流谐波抑制方法的研究

根据2000年制订的新IEC1000-3-2电磁兼容标准规定,对单相开关电源全桥整流器加LC滤波器的简单经济无源功率因数校正电路进行了新的分析和设计.建立无量纲归化电路进行仿真分析,结果表明,适当的滤波电感值设计可以取得高功率因数和满足新电磁兼容标准A类和D类电流谐波限制规定,尤其是在300W以下A类电力电子设备可以采用小而经济LC滤波器.分析和计算结果通过计算机仿真和实验验证.     

有源功率因数校正控制技术的研究

电源变换电路广泛应用了有源功率因数校正（APFC）电路,有效地消除了电力系统的谐波,提高了功率因数,并且电路相对简单。为此,本文在对APFC的Boost电路进行分析基础上,对APFC的各种控制方法进行分析和比较,如连续导通模式、单周期控制等。     

基于UCC3817A的有源功率因数校正器设计

提高开关电源的功率因数已经成为当前电源产业的当务之急。选择UCC3817A作为有源功率因数校正控制芯片,通过具体电路的设计和主要元件参数的选择,介绍它在抑制开关电源谐波中的应用。制作实验样机进行实验验证,结果表明该样机满足功率因数校正要求,且电路结构简洁,设计过程简单。     

基于UC3853的功率因数校正的设计

设计基于UC3853芯片的有源功率因数校正电路,介绍了装置的工作原理,给出了设计方法,并研制了一台实验样机.实验结果表明,功率因数校正效果达到了预期要求.     

数字控制单相boost-PFC系统的优化设计

提出一种具有低谐波失真、高功率因数、快速动态响应的数字PFC系统优化设计方法.从输入导纳的角度分析了影响电流波形失真的主要原因,提出一种在传统PI控制基础上结合前馈补偿的电流内环控制优化算法,减小输入电流谐波失真,提高功率因数;采用PI调节与惯性低通滤波相结合的电压外环控制方法,消除二次谐波影响,同时保证输出电压的快速响应.基于FPGA的实验结果验证了本方法的有效性,实验表明:本设计的功率因数校正电路总谐波失真为6.14%,功率因数可达99.85%.     

基于复合控制的无变压器并联混合型有源电力滤波器

无变压器并联混合型有源电力滤波器是一种新颖的有源滤波器拓扑结构.阐述系统主电路组成,给出无源部分的设计原则,提出将带有校正环节的复合控制和直流侧电容电压控制引入控制环路以获得指令电流的控制策略,继而通过三角载波控制实现实际输出电流对指令电流的跟踪.在Matlab环境下建立系统模型并进行仿真.仿真结果表明,应用该控制策略的滤波器可以有效地对负载谐波进行补偿,从而证明该控制策略的可行性.     

基于CRM下的BOOST变换器功率因数校正设计

针对中小功率的有源功率因数校正,本文以BOOST变换电路为研究对象,分析了在CRM下功率因数校正电路的基本原理及结构,给出了电路设计的详细方案及主要参数的计算方法,研究了功率因数的控制特性,并对设计电路进行了结果仿真。仿真结果表明,电路输出电压稳定在400V,纹波电压小于5%,功率因数达0.98。     

一种单相电力滤波器电路结构的设计

提出了一种单相并联混合型有源电力滤波器电路结构.该电路由有源滤波器与基波串联谐振支路并联再与无源滤波电路串联构成,用于抑制非线性整流负载产生的谐波电流流入电源侧.在该电路中,无源滤波器分担大部分抑制谐波和无功补偿的任务,减少了有源滤波器的容量;有源电力滤波器用于改善无源滤波器的滤波效果和抑制它与系统阻抗可能发生的谐振.理论分析和实验结果表明,该混合型有源滤波器充分发挥了无源滤波器和有源滤波器各自的优点,改善了无源滤波器的滤波性能,同时使有源滤波器不再承受基波电压,因此最大限度地减少了有源滤波器的容量,从而使有源电力滤波器能够应用于大功率场合.     

Boost型APFC电路的控制实现方案

为了提高较大功率交流-直流电力变换电路的功率因数、减少谐波总畸变率,通过功率因数校正原理及方法的分析,利用双闭环控制原理设计了一种有源功率因数校正方案。实验结果表明前级APFC环节输出电压纹波大大降低,输入电流交越失真大为改善,功率因数达到0 99以上。     

针对大功率非线性负载的有源滤波器

采用现有有源滤波器对大功率非线性负载进行谐波滤除时,要求逆变器同时具有很大的容量和较高的开关频率,这必然增加逆变器的技术难度和成本,限制了有源滤波器在大功率场合的应用.作者针对这一问题提出一种新型并联混合型有源滤波器,根据非线性负载产生的主要谐波分量设计逆变器以减小逆变器电流容量,同时逆变器输出电压频率较低,逆变器开关频率可相应降低.逆变器与无源滤波器电感并联,当逆变器发生故障时,无源滤波器仍能正常工作.由于并联滤波电感的分流作用,逆变器电流减小.此外,还提出一种以ip-iq法为基础的单次谐波电流检测方法.Matlab仿真结果表明,并联混合型有源滤波器滤波效果与现有并联混合型有源滤波器的滤波效果接近,但其中逆变器电流减少50%.     

基于有源闭环控制技术的高性能开关电源设计

在一般非线性系统有源控制技术的基础上,用同步整流反激式(Flyback)DC/DC变换器作为主电路,采取双闭环控制、降低功耗和抑制谐波的措施,设计一款有源功率因数校正(APFC)开关电源整机系统,并进行样机试验.试验结果表明,APFC开关电源能够正常稳压,功率因数达到0.932~0.999,接近于单位功率因数,整个电源系统的效率达到85.8%~88.7%,高频纹波电压约为3 V,低频100 Hz时纹波电压约为9.8 V,且谐波电压总畸变率小于3.65%,谐波污染程度较低,因此这款"绿色电源"特别适用于各种中小型功率设备.     

TDM-1晶闸管电路学习机电源的谐波治理

本文针对TDM-1晶闸管电路学习机输入电源因含谐波影响实验效果的问题,提出了由阻波器、无源滤波器、有源滤波器三者相结合的滤波方法,实现谐波治理.通过仿真结果证实有良好的滤波效果.     

基于单片机和UC3854的APFC电路设计

随着开关电源的大量应用,有源功率因数校正技术越来越受到重视,基于UC3854的Boost型功率校正电路结构简单,功率因数高。但由于UC3854功能专一,对于具有综合要求较高的实际应用电路,必须借助外围电路来实现。本文结合微控制器技术,采用广泛应用的51单片机作为控制器,配合UC3854,提出一种智能型功率因数校正电路的设计,并给出了实验波形。     

并联型混合有源滤波器的新型控制策略

由无源滤波器（PF）和小容量的有源滤波器串联组成的并联型混合有源滤波器（PHAPF）,能较好地提高PF的滤波性能,并克服单独采用有源滤波器造价高的缺点．基于系统谐波电流反馈控制方式的PHAPF能有效地补偿负荷电流的谐波分量,但会使补偿后的负荷节点电压产生较大的畸变,针对这一问题提出了一种基于负荷节点电压畸变分量反馈控制的PHAPF控制策略,可以在有效补偿负荷电流谐波分量和校正负荷功率因数的同时较好地抑制负荷节点电压畸变．数字仿真验证了该控制策略的有效性．     

无源和有源滤波器串联构成的并联型综合电力滤波系统

设计了一种新的综合电力滤波系统,它由无源滤波器和小容量有源滤波器串联构成,与被补偿的谐波负载并联连接,控制有源滤波器输出,使滤波器串联支路对各次谐波的阻抗都为零,大大提高了无源滤波器的滤波效果.介绍了综合电力滤波系统的主电路和控制电路,分析了滤波原理及控制方法.建立了一套实验系统,对整流负载产生的谐波用综合滤波装置进行消除谐波实验.通过对有源滤波器投入前后电网电流波形的比较,可以证明,所提出的综合电力滤波系统的滤波原理及控制方法是正确的,对负载产生的各次谐波具有良好的滤波效果.