基于单周控制的单相三电平APFC电路的研究.pdf

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1、电气传动2014年第44卷第7期ELECTRICDRIVE2014Vo1．44No．7基于单周控制的单相三电平APFC电路的研究陈洲，李志忠(广东工业大学信息工程学院，广东广州510006)摘要：针对传统的两电平APFC电路控制复杂以及开关管电压应力高、电磁干扰大等问题，探讨了一种基于单周控制的单相三电平APFC电路。在详细介绍单相三电平APFC基本原理的基础上，建立了采用开关函数描述的主电路状态空间方程。将精密全波整流电路应用于电流采样，解决了电流过零交越失真问题。采用单周控制芯片ICE1PCSO1搭建了1台2kW实

2、验样机。实验结果表明，该样机具有简单可靠，功率因数高，电流过零不存在交越失真的优点。关键词：有源功率因数校正；单周控制；三电平；精密整流中图分类号：TM464文献标识码：AResearchonSingle-·phaseThree-·levelAPFCControllerBasedonOneCycleControlCHENZhou，LIZhi—zhong(SchooloflnformationEngineering，GuangdongUniversityofTechnology，Guangzhou510006，Guang

3、dong，China)Abstract：Inviewofthecomplexityofcontrolalgorithmandhighswitchvoltagestress，largeelectromagneticinterferenceintraditionaltwo-levelAPFCcircuit，anovelsingle—phasethree—levelboostpowerfactorconverterwithonecyclecontrolalgorithmwasdiscussed．Indetailontheba

4、sisofthebasicprincipleofsingle—phasethree-levelAPFC，withtheintroductionofanewswitchfunction，thestatespaceequationofmaincircuitwasestablished．Byusingprecisionrectifiercircuitinthecurrentsamplingcircuit，crossoverdistortionWasreduced．Finally，byusingonecyclecontrolc

5、hipICE1PCS01，a2kWprototypeisbuilt，theexperimentalresultswerepresentedtoverifythattheconverterissimpleandreliablehighpowerfactorwithone·cyclecontrolstrategyandcross-overdistortiondoesnotexist．Keywords：activepower-factorcorrection；onecyclecontrol；three-level；preci

6、sionrectifier干扰(EMI)小等优点，使其在高压、大功率AC／1引言DC变换系统中得到越来越广泛的应用。随着电力电子技术的不断进步及社会发展在APFC电路控制策略中，大多数采用传统的需要，由电力电子器件组成的能量转换系统获的平均电流模式控制，但平均电流控制方式需要得了越来越广泛的应用，但由此产生的输入功率采样输人电压、输入电流、输出电压及使用乘法因数降低及谐波污染也日趋严重。如何提高电器来实现，采样信号多，电路设计复杂；而单周期能质量，正逐渐成为电力电子领域的研究热点。控制技术陵是一种新型PWM控制技术，只

7、需要三电平APFC电路由于其具有开关管的电压应力采集输入电流和输出电压便可以实现控制，简化为直流母线电压的一半n，等效开关频率高，电磁了PFC电路的设计。在此将单周期控制技术与基金项目：广东省新能源汽车专项(110105752020190)；广东省教育部产学研结合项目(2010B090400472)；珠海市科技计划项目(2010B050102032)作者简介：陈洲(1987一)，男，硕士研究生，Emaj1：chenzhoucn@163．com30陈洲，等：基于单周控制的单相三电平APFC电路的研究电气传动2014年第4

8、4卷第7期三电平技术结合起来，既降低了开关管的电压应力，同时减小了控制回路的设计难度。与此同时，针对使用整流桥采集电流信号出现电流过零交越失真的问题]，提出了一种全波精密整流电路采集电流的方法。实验结果证明了基于单周(a)fL≥0，控制的单相三电平APFC电路的有效性以及使用全波精密整流解决电流过零交越失真问题的可行性。’2主电路