毕业论文--单相有源功率因数校正的研究和应用设计

《毕业论文--单相有源功率因数校正的研究和应用设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、湖南大学毕业设计(论文)第页HUNANUNIVERSITY毕业论文论文题目学生姓名学生学号专业班级2011级电子信息工程二班学院名称电气与信息工程学院指导老师学院院长2015年5月25日38湖南大学毕业设计(论文)第页摘要4Abstract5第一章绪论61.1谐波的来源61.2传统桥式整流输入的变换器与带有PFC级的变换器的比较71.3功率因数校正技术概述91.3.1谐波含量与功率因数91.3.2功率因数校正电路的分类10第二章有源PFC电路设计基础112.1四种电路的简介112.1.1无源PFC电路和有源PFC电路112.1.2单级PFC转换器和两级PFC转换器

2、112.1.3无源、有源单级、有源两级性能比较122.2有源功率因数校正（APFC）工作原理122.3BoostPFC拓扑132.3.1传统BoostPFC拓扑132.3.2无桥BoostPFC拓扑142.4有源功率因数校正的控制方案16第三章硬件电路设计203.1主电路的设计203.2控制电路的设计和参数计算233.2.1频率设定电阻233.2.2电流环补偿电容233.2.3输出电压分压电阻243.3芯片UC3854简介24第四章软件设计264.1软件开发环境简介264.2软件总体结构274.3中断程序设计2938湖南大学毕业设计(论文)第页4.4子程序设计30

3、第五章Matlab仿真31总结和展望34致谢35参考文献37附录部分程序代码3838湖南大学毕业设计(论文)第页摘要功率因数校正技术这些年来受到了很多很多的的关注，它是提升功率因数、抑制谐波电流的非常好用的技术。本文不仅介绍了有源功率因数校正（APFC）的基本原理，而且还对有源功率因数校正（APFC）的主电路拓扑进行了一些分析与比较，并总结了他的特点；对三种电路：第一种无源功率因数校正(PFC)电路、第二种有源单级功率因数校正(PFC)电路、第三种有源两级功率因数校正(PFC)电路进行了许多分析和性能的对比，并给出了它们分别适合用的地方。通过比较分析，主电路拓扑的

4、方式我们最重选择了Boost变换器，采用UC3854控制器，设计了一个容量为300W的单相有源功率因数校正电路，并给出了具体电路参数的计算。其中包括电容、电感、电阻等的计算，此外还对UC3854控制器进行了一些介绍，在硬件电路的设计上，采用双闭环和乘法器的方式对电路进行了控制，在硬件电路的基础上，编写了大量的程序，其中包括主程序、中断程序和各种各样的子程序，并画出了流程图，在软件编写完成后利用了matlab对其进行了仿真，其中运用了双闭环算法，对仿真的结果进行了一些个人的分析，提出了自己的见解，并对实验的结果进行了一些分析。在这次试验里，电流调节器是我们使用的控制

5、电路的重要部分，它由三部分组成，第一部分为线性乘法器，第二部分为电流误差放大器，第三部分为PWM比较器。在电流调节器的使用下，输入电流模仿输入电压最重呈现正弦波形，并且两者同相位。这整个系统使用的控制方案是电压外环、电流内环的双闭环模式。电路简单，容易实现，有利于减小体积和成本。对无桥Boost传感器的原理进行了详细的分析，并进行了仿真，结果证明了原理电路的可行性。在进行仿真时我们特意在频率、电感、阻抗等参数方面进行了多组实验数据图像的采集，通过这些图像我们可以很清楚的看到频率、电感、阻抗对电路性能的影响。这可以为我们以后的试验积累很好的经验，方便我们对电路的各个

6、性能的了解。本次研究课题通过软件和硬件两个方面对PFC校正做了一个详细的试验，并通过仿真证实了自己的想法。关键词：功率因数校正，boost拓扑，双闭环，乘法器38湖南大学毕业设计(论文)第页AbstractPowerfactorcorrectiontechnologyisalleffectivemethodofrestrainingharmoniccurrentsandincreasingpowerfactor,whichhasbeenattendedmoreandmoreinrecentyears．Maincircuittechnologiesandcontro

7、lmethodsareanalyzedandcomparedonthebasisoftheprincipleofActivePowerFactorCorrection(APFC)，whichcharacteristicsaresummarized．PassivePowerfactorcorrectioncircuit，two·stageandsingle-stageAPFCcircuitsareresearched，whichapplicationsaregivenbycomparisonoftheirperformance．Throughcomparativea

8、nalys