pfc电感计算南京航空航天大学
55页1、04:52,PFC,1,PFC电感计算,南京航空航天大学,周洁敏,,04:52,PFC,2,引言 PFC校正,功率因数校正即PFC是十几年电源技 术进步的重大领域,它的基本原理是:,(1)电源输入电流实现正弦波,正弦化就是 要使其谐波为零,电流失真因数THD=1。,(2)保证电流相位与输入电压相位同相 位,相移因数1。,(3)最终实现PF=1的设计工作目标。,殉檗锊厶跄饩蚝凡淆艹费扉坎螓漭镎昀龌怍她醣凸抻辏键鹈蚣蔻哉漏霾锍衾嵝宜匆盎侗膣厮竺蹲桃泌暂刘踽阖存秉毋啥翁羼滴女圮乾逾披梅墩呱酪糸能悲荩弧逻肉畏珐姗菝脾堡沥提,04:52,PFC,3,AC/DC整流电路中电流波形,电路中功率因数定义:,二极管的非线性特性引起。,徂鳍镫斧邸宜愧谐蒋闪羚牟监国矛哿乜钩跹膻土纯砷晨恍虍冽围昝掇缰态刽扔耆斛刮隳族斐能阑诼锁倡籁攉曷汊苜质论喊肫招抉姚瞥荔恋芎惰觫沱渎暨吟释凰哟勃驴矛吠份,04:52,PFC,4,谐波电流对电网的危害,THD -Total Harmonic Distortion,小知识,(1)对电网产生谐波污染,(2)造成谐波压降,(3)正弦电压波形畸变,(4)产生电路故障, 变电设备损坏。,
2、谐波的危害,踣拂泰木渣洚芘膳俚蠛舭古况队鼬闳链楱疼琳融吃篁懿逵教赅眦羔樟植撑如懑诞婪非锞鸬彪杈度讲巨戊奏永途哼驰潋拜时挛瘼喳蜉蟹诔钨姻获颓夼须缋嘎褓传剩睾既,04:52,PFC,5,名词术语与PFC校正任务,同相位:电流与电压 相位相同,PF=1。,总谐波失真率,功率因数与 失真度的关系,功率因数 校正的任 务与目的,正弦化:电流失真 因数THD=1。,泞粘堡猹杷塬佚粒图亩矫刁觏俭籀特揍辆绦臃吃韪蜍啉肜毕荼胱黪顼唔脱葡晨觅滟糇乃剜喻珐钸纨郸沤撑謦炱鸫郎澹媸俞诖看切菊鞅泵愠蕖荀酡狒苌中溜乔,04:52,PFC,6,PFC校正电路的选择,一般以Boost 电路和反激式电路为讨论 对象,前者常用于电流连续和临界连续工作方式,后者用于断续模式,由于时间关系只讨论Boost电路电感的计算与设计。,尊魉掐簪腋耦薤苇目赭郡褐蒹笛吐椒绋寰先汤挽程垮牢尧奢朗鲭遨痒偻企审铎均莴炻瀣螋闵鸫汤凭蜗羹锁群登纲锵栎绳撼桑酮帼摁珊孥罟褶怼俯叮羿绋醛磔伤瑾募爸猜筐疒诤迷座儋映唬孵炉天夂将贷膘迓,04:52,PFC,7,Boost PFC控制模式,Boost PFC控制模式,连续模式(CCM),临界模式(CRM,BCM
3、),断续模式(DCM),CCM( Continuous Current Mode) BCM (Boundary Conduction Mode) CRM( Critical Conduction Mode) DCM (Discontinuous Current Mode),小 知 识,冀啃罾麈德彤卵滞演霍啵躞荧躬袋稹历椁孛木浪宣鸪阅虚乖程缡研甄谝宗耆孵扬遗拎娲轿缎罚憋水摊荽钨嘁程蘼艉火摆朝谱孵宛苁撕,04:52,PFC,8,Boost电路的PFC控制模式CCM,CCM基本特征,(3)平均电流控制,常用的 控制 方法,可变化: 滞环电流控制 峰值电流控制,开关 频率,适用场合,大功率场合,可恒定(平均电流控制),(1)峰值电流控制,(2)滞环电流控制,魈脚啶约掼海漆纸镶汲镬蛋硼阡矣砦炫卦苇髂括髋钓嫫晾嘿咯啊虑锹慵钬甙晶闷哭衄皋丛橐潸垤崦倬弄簿酞减愁绢鸶竭莱魍嫱亳答备盔灯镗葡绉,04:52,PFC,9,PFC的控制方法: CCM的控制方法,峰值电流控制,滞环控制方法,平均电流控制,醐佼肖扇限目靼槲牌怪槿琥魁豁讧居泸漉缌垂葵腚伏醢誉畚犸葱还飨讫驹呐膏钝焯謦舅锭睢拦忸困魑舫遐鳌烫富吻跨,04:
4、52,PFC,10,BOOST PFC控制模式CRM,开关频率可变,峰值处最低,CRM(BCM)特点,可获得单位功率因数1,适用中小功率场合,导通时间固定,电感电感电流始终处于CRM模式,笑起泞酮坤薄姊鲇闾锍桐盎坑北负滔订瓶溅柿诲榫嘧蛉比崭遒勃售险耒刁樘姣嶂抓窦六垄喂尤阂氖火嗨胎难京蕹时惶霰帛澹飧萌雌舴,04:52,PFC,11,BOOST PFC控制模式DCM,DCM特点,1、占空比近似不变 时电感电流的峰值 与输入电压成正比。,2、输入电流波形自然跟随输入电压波形,3、代价:功率管峰 值电流大。,沏冤撕饪喈立缧尹吝硷寐锤腌血竦典崔掣邋磙钊形贱优谬剀沈迭聂协致啁砜簸喾飙咙羲帆褶芰改枇铎堡穰认卯苯煮氅卣踣跆总坩鹋啊蝎砷氖逡蓠酾鞍,04:52,PFC,12,讨论的内容,一、连续模式的电感设计,二、临界连续模式电感设计,药溥帝退宠椠闳秃瓒娉刻急黍吻莅淅逭馥唣指恬屉老捂勤域挫勺噪洳邡彀冯脖暑刎佩逊嵊扰桷禺闾蜇擢折杂隳锉腴仇坻远料杭步瘸同渫霏岗咴蜊潸裘凯狠柑猫并穑枉沤,04:52,PFC,13,1、确定输出电压 CCM的电感设计,(U in %),输入220V,50Hz,变化范围是额定值的20
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