基于电流重建的数字单周期控制功率因数校正.pdf

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1、2016年10月PowerElectronicsOctober2O16基于电流重建的数字单周期控制功率因数校正焦尚彬，张斌，郑岗(西安理工大学，自动化与信息工程学院，陕西西安710048)摘要：传统的Boost电路单周期控制功率因数校正(PFC)需对输入电流进行采样，采样方法一般为串联电阻侧电压。该方法中若采样位置靠近开关动作时刻，会有很大的干扰进入采样环节，若采样位置距离开关动作时刻较远．采样得到的输入电流又会与电流峰值产生一定的误差从而影响占空比。针对以上缺点，这里欲采用计算方法得到输入电流而非采样的方法，这样

2、一方面避免了在开关动作时刻附近采样引入的开关噪声，又避免了采样位置距离开关动作时刻较远造成的占空比误差，这种对输入电流的计算称为电流的重建。关键词：单周期控制；功率因数校正；电流重建中图分类号：TM571文献标识码：A文章编号：1000—100X(2016)10—0064—03DigitalOneCycleControlPowerFactorCorrectionBasedonCurrentRebulidJIAOShang—bin，ZHANGBin，ZHENGGang(Xi’anUniversityofTechnol

3、ogy，Xi’art710048，China)Abstract：Thenonlinear—carriercontrollerpowerfactorcorrection(PFC)needssampletheinputcurentinthetradi—tionalBoostcircuit，themethodofsamplingismeasurethevoltageonseriesresistors，whenthesamplingpositionclosetotheswitchactiontime，therewillbe

4、alotofinterferenceintothesamplinglink，ifthesamplingpositionisfarawayfromtheswitchactiontime，theinputcurrentandthecurrentpeakvaluewillproduceacertainerrorwhichinfluencesthedutycycle．Inviewoftheaboveshortcomings．thispaperwantstousethemethodofcalculatingthein—put

5、currentratherthanthesamplingmethod，ontheonehand，theswitchingnoiseisavoidedinthevicinityoftheswitchingactiontime，andthedutycycleeli'orcausedbythesamplingpositionfarawayfromtheswitchactiontimeisavoided，thiscalculationoftheinputcurrentiscalledtherebulidofthecurre

6、nt．Keywords：onecyclecontrol；powerfactorcorrection；curentrebulid1引言率远高于输入电流频率。故文献多假设在1个开关周期内，数字控制系统输入电流为恒定值【，]。近几十年来．随着工业的快速发展．开关电源因此对于输入电流的采样多在开关管关断之前：应用日益广泛。但早期开关电源中由于整流桥后但在实际系统中输入电流在每个开关周期内都不的大电容导致输入电流具有很高的谐波失真，使是定值而是含有纹波的【s】。这里可以更加精确地功率因数偏低。对电网造成干扰，因此，PFC技术

7、计算得到每个开关周期峰值时刻的输入电流．避已成为当今国际电力电子界的研究热点免了输入电流采样点远离开关管动作时刻时造成单周期控制无论在稳态还是暂态，都能保持受的电流误差，从而对单周期控制的占空比进一步控量平均值恰好等于或正比于给定值．可抑制输优化，且避免了开关管动作时的电流噪声。入电压扰动．使系统具有良好的跟随特性和较强的这里结合BoostPFC变换器，对数字单周期控抗扰动性，且考虑到开关非线性的影响．控制电路制方案进行进一步研究．将输入电流的获取方法简单可靠『l1。在文献[2]中，提出了使用输入输出电由采样法变为

8、计算法，并对占空比计算公式进行压计算输入电流．利用计算得到的输入电流对占优化，通过仿真模型和试验电路对控制方案进行空比进行计算。由于数字控制系统中系统采样频验证，证明该方案能达到较好的PFC效果。2单周期控制基本原理与占空比优化定稿日期：2016—03—18作者简介：焦尚彬(1974一)，男，四川宣汉人，博士，教授，假设电路工作在电流连续模式(CCM)下。输