基于恒定导通时间的功率因数提高方法研究

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1、基于恒定导通时间的功率因数提高方法研究作者姓名裴冬斌学校导师姓名、职称李先锐副教授领域电子与通信工程企业导师姓名、职称王勇高工申请学位类别工程硕士提交学位论文日期2014年11月学校代码10701学号1202121460分类号TN43密级公开西安电子科技大学硕士学位论文基于恒定导通时间的功率因数提高方法研究作者姓名：裴冬斌领域：电子与通信工程学位类别：工程硕士学校导师姓名、职称：李先锐副教授企业导师姓名、职称：王勇高工提交日期：2014年11月AStudyofPowerFactorImprovementBase

2、donConstantOnTimeAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicsandCommunicationEngineeringByPeiDong-binSupervisor:LiXian-ruiWangYongNovember2014西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在

3、导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于

4、西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要随着电力电子技术的发展和创新，在稳压电源中，开关电源以其低功耗、高效率的优势很快的取代了线性稳压电源。但是在传统的降压型AC-DC开关电源的功率因数校正器中存在一个普遍的问题，输入电压是正弦交流信号，当输入电压小于输出电压的情况下，输入电流不再跟随

5、输入电压的波形，输入的电流近似等于零，这个区间为死区，死区的出现使得功率因数的提高受到了很大影响。针对这一问题，本文利用一种新的功率因数校正技术，通过添加额外的辅助绕组和两个开关管对外围电路进行改善。改善后的电路会自动的根据输入电压与输出电压的关系，将电路的工作状态分为两个模式。在输入电压大于输出电压时，校正器会控制外围电路工作在降压型模式；在输入电压小于输出电压时，外围电路则工作在降压-升压模式，这样就可以消除因输入电压过小而存在的死区，输入电流也不再是零，并且可以跟随输入电压的波形。工作在降压-升压模式时，

6、输入电流波形的调节，是通过系数K来完成的，K是校正器内部误差运放的输出端电压的分压系数，合理的调整系数K的大小，就能使输入电流在两个工作模式进行切换时完成良好的衔接，不会出现电流脉冲现象。消除了死区的校正器，我们再利用准谐振技术原理控制外部开关管的导通和关断，有效的降低外围电路功率管在导通时的能量损耗，设置合适的器件参数，可以让校正器的功率因数近似为1，并且外围电路中输入电流的高次谐波分量也能够很好的符合IEC61000-3-2中C类准则，减少对电网中电能的浪费。该方法是基于恒定导通时间模式的降压型变换器实现的

7、，并且本文还对传统的恒定导通时间控制电路进行了改进和优化，用MOS管代替了充放电电容，根据输入电压自动的调节导通时间，不仅节约了芯片面积，还使导通时间的控制更为准确，去除了传统电路中存在的弊端。论文对研究的改进方法进行了全面的理论分析，并且借助Matlab软件对外围电路进行了理论验证，利用Cadence和Hspice等仿真工具对外围电路和控制电路的结合做了仿真，仿真结果表明，输入电流的波形得到了明显的改善，所设计的改善电路达到了预期的效果，消除了开关电源中的死区。关键字：开关电源，功率因数，降压型，死区，恒定导

8、通时间论文类型：技术报告类I西安电子科技大学硕士学位论文IIABSTRACTABSTRACTWiththedevelopmentofpowerelectronicstechnologyandinnovation,intheregulatedpowersupply,switchingpowersupplyinsteadoflinearpowersupplywithitsadvantage