功率因数校正控制方案.doc

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1、功率因数校止方案方案一：采用数字控制方案：采用MCU（微控制单元）或DSP（数字信号处理）通过编程控制完成系统的功率因数校正。，MCU时刻检测输入电压、输入电流以及输出电压的值，在稈序屮经过一定的算法后输出PWM控制信号，经过隔离和驱动控制开关管，从而提高输入端的功率因数。采用数字控制的优点是通过软件调整控制参数，使系统调试方便，减少了元器件的数量。缺点是软件编程因难，采样算法复杂，计算最大，难以达到很高的采样频率，此外还要注意控制器和主电路的隔离和驱动。方案二：采用模拟控制方案：采用专用PFC（功率因数校正）控制芯片来完成系统功率因数的校正。整流后的线

2、电压与误并放大器处理的输出电压相乘，建立电流的参考信号，该参考信号就具有输入电压的波形，同时也具有输出电压的平均幅值。因此在电流反馈信号的作用下，误耒放大器控制的PWM信号基木变化规律是成正弦规律变化的，于是得到一个正弦变化的平均电流，其相位与输入电压相同，达到功率因数校正的目的。该方案的优点是，使用专用IC芯片，简单肓接，无需软件编稈。缺点是电路调试麻烦，易受噪声干扰。模拟PFC控制是当前的工业选择，且技术成熟，成木低，使用方便。通过比较，系统选用方案二，采用TI公司专用PFC控制芯片UCC28019来完成功率因数的校正。方案一：LC校正电路根据电感电

3、流不能突变的原理，整流后采用LCC滤波电路，可在一定程度上提高功率因素PF,—般可达0.8〜0.9。优点是电路简单、可靠性高、成本低、EMI（电磁干扰）小；缺点是体积大、重量重，电感损耗较大，PF很难接近1。方案二：填谷式PF校正电路使用电容C1〜C2及二极管D5〜D7构成填谷式滤波电路，扩展了整流二极管电流波形导通角«,二极管D6后可串联浪涌电流限制电阻R,可将PF提高到0.8-0.9Z间。该电路优点：体积略小于LC校正电路，可靠性高，EMI小，PF也容易达到0.85以上；缺点是输出功率小，只能用在输出功率小于25W的AC-DC变换器屮，损耗相对较大，

4、输入电压允许变化范围小，一般不超过15%。电路原理图如图2.1所示。2.1填谷式电路方案三：有源功率因素校正（APFC）电路在整流器与负载Z间插入具有特定功能的DC-DC变换器，使输入电流波形尽可能接近正弦波，构成有源功率因索校正电路（APFC）。该技术优点是：电路体积小，校正后的PF接近1；输入电压变化范围大，日前支持全电压范围（90V〜265V）的APFC电路技术非常成熟、应用也很普及，因此在输出功率为20W-300W的AC-DC变换器屮使用APFC电路来改善电流波形THD（总谐波失真）参数较为合适。缺点是：该电路相对父杂，成木校高。(APFC)电路

5、。方案选择：综合以上分析，采用方案三，即有源功率因索校正