谐波抑制与功率因数校正

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1、哈尔滨工业大学（威海）本科毕业设计（论文）摘要IAbstractII第1章绪论-1-1.1课题背景-1-1.2课题来源、目的和意义-2-1.3主要研究内容-2-1.4本文结构-2-第2章有源功率因数校正的原理及控制策略-4-2.1功率因数定义-4-2.2功率因数和总谐波失真系数的关系-5-2.3功率因数主电路的选择-5-2.4功率因数校正技术的两个主要方法-5-2.5有源功率因数的控制策略-7-2.5.1连续导电控制模式(CCM)-7-2.5.2断续导电控制模式(DCM)-10-2.5.3临界导电控

2、制模式(CRM)-10-2.6本章小结-11-第3章有源功率因数校正及功率因数测量硬件设计-12-3.1功率因数测量硬件设计-12-3.1.1互感器单元-12-3.1.2功率因数测量电路-13-3.1.3电压电流有效值转换单元-14-3.1.4LCD1602介绍-14-3.2基于UC3818的有源功率因数校正硬件设计-16-3.2.1UC3818的引脚功能介绍-16-第4章系统仿真部分-20-4.1APFC的系统仿真-20-4.1.1系统仿真模型的搭建-20-4.1.2无扰动APFC仿真波形及分析-

3、22-4.1.3负载扰动（负载变小）情况下APFC的建模与仿真-24-4.1.4负载扰动（负载变大）情况下APFC的建模与仿真-25-4.1.5电源扰动（电源电压变大）情况下APFC的建模与仿真-27-4.1.6电源扰动（电源变小）情况下APFC的建模与仿真-29--III-哈尔滨工业大学（威海）本科毕业设计（论文）4.2功率因数测量部分系统仿真-31-4.2.1系统元件图-31-4.2.2显示结果部分-31-结论-32-致谢-33-参考文献-34--III-哈尔滨工业大学（威海）本科毕业设计（论文

4、）摘要功率因数校正技术是减小用电设备对电网造成的谐波污染，提高用电效率的一项有力措施。用电设备的功率因数是衡量其性能的一项重要指标，而提高功率因数的最根本途径就是采用有源功率因数校正技术。近年来，随着对用电设备性能指标要求的不断提高，这一技术成为电力电子领域研究的热点，并得到了广泛的实际应用。从本质上来讲，功率因数校正的目的就是要控制输入电流，使得用电设备的输入端口仅从交流电网中汲取能量，而不要把任何能量反馈回交流电网，也就是说，要使用电设备的输入端口对交流电网呈“纯阻性”，保证输入电流和电网电压随

5、时成正比。有源功率因数校正技术正是采用电力电子技术中各种基本变换器或其衍生结构，通过对能量传输的适当控制来实现这一目的。针对不同的应用场合，利用合适的拓扑结构、寻找最优化的控制策略，以及改进开关器件性能来提高电路的整体性能，都是有源功率因数校正技术的研究内容[1]。本次课题采用功率因数控制芯片UC3818为核心，设计了一种较宽电压输入范围、固定电压输出的380V的AC/DC变换器。对该变换器所用的有源功率因数校正(APFC)系统与UC3818芯片的原理和结构做了详细的分析与讨论，介绍了UC3818的

6、管脚排列及功能。所设计的以UC3818为核心的有源功率因数校正器能在150V~220V的宽电压输入范围内得到稳定的380V直流电压输出，并使功率因数达到0.99以上。MATLAB强大的信号分析处理能力对高效地设计APFC系统及整定各个环节的参带来了极大便利。论文同时也采用MATLAB设计实现了一个有源功率因数校正器的仿真，用SIMULINK已有模块模拟了UC3818的控制过程，给出了仿真电路和波形。另外，论文还对基于单片机的功率因数的电路测量进行了研究，在PROTUES上进行了仿真。关键词：关键词1

7、；有源功率因数校正2；MATLAB3;单片机测量4;UC3818（注释：关键词一般列4-10个，按词条外延层次从大到小排列）-III-哈尔滨工业大学（威海）本科毕业设计（论文）Abstract[ClickhereandinputabstractinEnglish]PowerFactorCorrectionistoreducetheharmonicpollutioncausedbytheelectricalequipmentonthegrid,toimprovetheenergyefficiencyo

8、faforcefulmeasures.Thepowerfactorisanimportantindicatortomeasureitsperformance,andthemostfundamentalwaytoimprovethepowerfactoristheactivepowerfactorcorrectiontechnology.Inrecentyears,withthecontinuousimprovementoftheperformancerequireme