01三江学院毕业设计(论文)开题报告

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1、三江学院毕业设计开题报告课题名称:开关电源功率因数校正电路设计学生姓名:邱圣杰指导教师:陈刚讲师所在系部:电气与自动化工程学院专业名称:电气方級其自云#b三江学院2015年3月6円三江学院毕业设计(论文)开题报告题目开关电源功率因数校正电路设计学生姓名、学号邱圣杰专业电气工程及其自动化指导教师姓名陈刚职称讲师1选题背景伴随着我国经济的发展，现代工业得到快速发展，各种各样的换电流设备使用越来越多，容量也越来越大，再加上一些:lh线性电设备也接入到电网，将其产生的谐波电流质量下降，也严重地威胁着电网屮各种电气设备的安全运行，因此必须限制高次谐

2、波污染，国内外电气组织先后制定了相关标准，我国国家技术监督局1993年颁布GB/T14549-93电能质量公用电网谐波，W际电工委员会1998年也制定了IEC6100-3-2标准。目前常用的解决电力电子设备谐波污染问题的方法有两种：1.对电M采用滤波补偿：2.对电力电子设备本身进行改造，即进行功率因数校正。两者相比较，功率因数校正能够更有效地消除整流装置的谐波，具有更广泛的前景，已经成为电力电子技术的一个重要的研究方向。2研究的意义功率因数定义及谐波电源设计一直是一个极富挑战性的工作，随着许多传统的难题得以解决，一些有关电源效率的规范和要

3、求的标准将再次展现新的挑战。规范标准的第一个阶段其实已经开始，针对降低待机能耗(低负载状态)方面。下一个阶段的任务将更艰巨，就是提高工作状态下电源的效率。在美国国家环保局“能源之星”计划以及中国中标认证中心(CECP)的推动下，世界各地正在公布有关电源工作效率的新能效标准。这些更有挑战性的标准将需要电源厂商及其供应商(包括半导体供应商)共同努力，提供能符合这些新要求的解决方案。在这些趋势中，(TCE1000-3-2)标准对功率因数校正(PFC)或降低谐波电流提出强制要求，为此，近年来在电源结构方面发生了较大的变化。随着所有设备的功率不断增

4、大，及降低谐波电流的标准不断普及，越来越多的电源设计已经采用PFC。设计人员因此面临这样一个难题，既要在产品中采用合适的PFC,也要满足降低待机能辉、提局工作效率和EM1限制等局效指标。功率因数校正解决方案的选择范围包括无源电路到各种有源电路，因应用的功率水平和其他参数的不同，解决方案也会有所不同。近年来随着分立半导体元件的发展和更低价格的控制1C上市，进一步拓宽了有源PFC,解决方案的适用范围。在评估PFC,解决方案时，重要的是要把整个系统的实施成本和性能结合起来进行综合评估。（1）提高功率因数的意义1）提高功率因数是节能的耍求功率因数

5、的大小意味着在视在功率相同的情况卜，所能提供给负载有功率的大小。若将功率因数从0.65.提高到0.90，则容量为1000kV;A的发电机可带动功率为10kV;A。A的电动机的台数从65台增加到90台。可见，提高因数能更充分地利用发电机设备的容量。功率因数小，不仅浪费能源，而且使线路上的电流增加，损耗增大，同时还存在火灾隐患。2）提高因数是提高电能质量，保证电力系统安全稳定运行的耍求近年来，电流波形失真已经继相移因数成为第二个导致功率因数低的主要原因。大量高次谐波电流涌入各级电网，引起公用电网的电压波形发生失真、三相电压不对称及电压的波动和

6、闪变，严重威胁电网和各种用电设备的安全经济运行。3）提高功率因数是各国限制电网谐波标准的要求我国及国外许多国家均制定、颁发了控制和限制电力系统谐波的标准，其0的主耍是为了控制电网中电压和电流波形失真在允许范围内，保护用电设备的安全运行，减少电网污染对通信系统造成的干扰。功率因数校正电路对离线电源的输入电流波形进行整形，以使从电源吸取的有功功率最大化。在理想情况下，电器应该表现为一个纯电阻负载，此时电器吸收的反射功率为零。在这种情况丁，本质上不存在输入电流谐波。电流是输入电压（通常是一个正弦波）的完美复制品，而且与其冋相。在这种情况下，对于

7、进行所需工作所要求的有功功率而言，从电网电源吸收的电流最小，而且还减小了与配电发电以及相关过程屮的基本设备有关的损耗和成本。由于没有谐波，也减小了与使用相同电源供电的其他器件之间的干扰。当今众多电源采用PFC,的另一个原因，是为了符合规范要求。现在，欧洲的电气设备必须符合欧洲规范EN61000.3.2。这一要求适用于大多数输入功率为75W或以上的电器，而且它规定了包括高达39次谐波在

8、Aj的工频谐波的最大幅度。虽然美国还没奋提出此类要求，但是希望在全球销售产品的电源制造商正在设计符合这一要求的产品。3文献综述APEC技术主要采用一个变换器

9、串入整流滤波与DC/DC变换器之间，通过特殊的控制，一方而强迫输入电流跟随输入电压，从而实现单位功率因数；男一方面反馈输出电压使之稳定，从而使DC/DC变换器的输入实现预稳。功率因数补偿控制专