Boost+PFC输入电流畸变的研究

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1、浙江大学硕士学位论文摘要摘要单相APFC技术是电力电子的重要组成部分，并已广泛应用于中小功率场合，其性能与控制方式、工作模式及参数设计均有密切联系。PFC电路主要元器件的非理想特性对电路输入电流谐波畸变有着重要的影响，并严重影响着电网路得电能质量，本文就是对电路主要元器件的非理想特性进行具体分析、量化和总结，并根据具体问题给出解决方案。本文首先对应用最为广泛的BoostPFC技术工作方式、控制策略等进行了回顾和总结，并结合电路特点总结出电路中存在的主要元器件的非理想特性。再次，本文从对传统平均电流模型的分析出发，通过电感电

2、流的数学函数建立电感电流数学模型，确定了影响电路电流畸变的主要寄生参数，并提出了新型的断续模式下和临界模式下的平均电流数学模型，通过数学模型系统分析了各方式下电路主要元器件非理想特性(包括开关器件的寄生结电容、电感磁芯损耗等)对输入电流谐波畸变的影响。最后，本文通过仿真及实验对各方式下的电路寄生参数影响进行了分析，在获得各个参数影响力的同时，也对电路数学模型进行了验证．针对整流桥堆，输入电容，开关管，电感和二极管等主要器件的非理想特性展开了详细讨论，依据数学模型分析和实验现象给出相应的电路优化方案，做出了总结，并根据现有数

3、学研究和实验研究中的不足做出了前景展望。关键词：有源功率因数校正器；寄生参数；傅里叶分析；电流谐波总畸变；电感电流数学模型；电感电流平均模型浙江大学硕士学位论文摘要AbstractSinglephaseactivepower-factorcorrection(APFC)technologyistheimportantpartofPowerElectronicstechnology；italsohasbeenwidelyadoptedinlowtomediumpowerapplication．Theperformanceof

4、theAPFCconverterisheavilyrelatedtoitscontrolscheme，operationmodeandparametersdesign．TheNon-idealcharacteristicsesofmaincomponentsinthePFCcircuithaveimportanteffectonthecurrentdistortion．Thispaperpresentsasystematicanalysisofthecircuitparasiticparametersandinputcap

5、acitancevoltageclampcharacteristicseffectsonlinecurrenttotalharmonicdistortion(THD)．Thispaperpresentabriefreviewofthetechnology(operationmodesandcontrolschemes)appliedinBoostPFCcircuit，thenhaveasummaryofthenon-idealcharacteristicsesexistinginBoostPFCcircuit．Duetot

6、hetraditionalanalyticalmethodbasedontheaverageinductorcurrentmodelsuffersfrominaccurateandsingleparameteranalysis，thisPaperpresentsatheoreticalanalysismodelbasedontheinductorcurrent，andtheeffectofmaincircuitparasiticparametersonthelinecurrentTHDareanalyzed，suchast

7、heparasiticcapacitorsandcircuitlOSS．Anovelaverageinductorcurrentmodelhasbeenpresentedwiththehelpofinspirationbasedonpreviousmode，thenthenon—idealcharacteristicseseffectshavealsoanalyzedwiththenovelmode．Theeffectivenessofthemathematicmodelandtheanalysisresultsareve

8、rifiedbytheexperimentalresults．Somesolutionstooptimizetheeffectoncurrentdistortionhavebeensuggested．Keywords：BoostPFC；parasiticparameters；Fourieranalysi