提高PFC变换器动态响应性能的滤波算法.pdf

《提高PFC变换器动态响应性能的滤波算法.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第44卷第8期电力电子技术Vo1．44．No．82010年8月PowerElectronicsAugust，2010提高PFC变换器动态响应性能的滤波算法于海坤，许建平，张斐，杨平(西南交通大学，四川成都610031)摘要：传统单相BoostPFC变换器较低的电压控制环带宽严重影响了其动态响应速度，因此提出了一种提高单相BoostPFC变换器动态响应性能的滤波算法。通过滤除电压控制环输出信号的低频纹波，该滤波算法在保证变换器PFC性能的前提下．具有更大的电压控制环带宽，进而具有更快的动态响应速度。DCMBoostPFC变换器样机的实验结果验证了该算法

2、的有效性。关键词：变换器：功率因数校正；动态响应性能中图分类号：TM46文献标识码：A文章编号：1000一l00X(2010)O8～0034一O3AFilterAlgorithmtoImprovetheDynamicResponsePerformanceofPFCConverterYUHal-kun，XUJian—ping，ZHANGFei，YANGPing(SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China)Abstract：Thesingle—phaseboostPFCconvenerwithconve

3、ntionallow—bandwidthvoltageloopexhibitspoordynamicresponse．Afilteralgorithmispresentedtoimprovethedynamicperformanceofthethisconve~er．Thelow一~equeneyrippleattheoutputofthevoltagecontrollerisfilteredoutbyusingtheproposedfilteralgorithm．Theconvenercanachieveahighbandwidthofthevol

4、tagecontrolloopwhilemaintainingahighpowerfactor，thusresultinginfastresponse．ThealgorithmisverifiedbyexperimentalresultsfromaDCMBoostPFCconvener．Keywords：converter；powerfactorcorrection；dynamicresponseperformanceFoundationProject：SupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChin

5、a(No．50677056)1引言高BoostPFC变换器的电压控制环带宽以提高其动众所周知．单相BoostPFC变换器的输出电压态性能的滤波算法。含二倍工频纹波D-41。当单相BoostPFC变换器工作首先仿真分析了DCMBoostPFC变换器电压于电感电流连续导电模式(ContinuousConduction控制环带宽对PFC性能的影响，在此基础上，提出Mode，简称CCM)时，其电压控制环的输出决定参考了一种有效的滤波算法。最后通过实验证明，采用该输入电流的幅值。为避免在参考电流中引入2次谐滤波算法的DCMBoostPFC变换器具有优越的PFC

6、波量，需设计电压控制环的带宽远低于二倍工频(一性能，同时具有快速的动态响应能力。般小于20Hz)。而当单相BoostPFC变换器工作于2电压控制环带宽对变换器性能的影响电感电流不连续导电模式(DiscontinuousCon．duc．图1示出工作于DCM模式的BoostPFC变换tionMode。简称DCM)时，其平均输入电流自动跟踪器．其中．输出电压与参考电压比较后进入电压PI输入电压，因此通过单电压控制环即可实现PFC控制环．电压PI环的输出经过低通滤波器后进入功能，但当电压控制环带宽较高时开关管调制波存PWM发生器，产生控制脉冲。在较大幅度的纹

7、波，造成电感电流峰值抖动．因此同样要求较低的电压控制环带宽。当单相BoostPFC变换器负载快速变化时，太低的电压控制环带宽将导致直流母线电压长时问大幅波动，对负载造成严重危害。因此，需提高Boost图1DCMBoostPFC变换器控制系统PFC变换器的电压控制环带宽。以DCMBoostPFC为简化分析，假设输出电容容量足够大，电容两变换器为研究对象．提出一种通过滤除BoostPFC端电压可认为是恒定值．变换器具有单位转换效率变换器电压环输出信号中的2次工频谐波，从而提和单位功率因数。根据瞬时功率平衡原则，可得：i：(2：一Poll-cos(2WLt

8、)]．f11基金项目：国家自然科学基金(50677056)u0Uo、‘定稿日期：2010—02—25式中：为