第五章：整流電路(1)-張老師7

1、1第五章第五章 整流電路整流電路第一節(jié)、概述第二節(jié)、電壓型單相斬控式整流電路第三節(jié)、電壓型單相橋式整流電路第四節(jié)、電壓型單管單相電路（重點(diǎn)）補(bǔ)充內(nèi)容單極PFC變換器2第一節(jié) 概述整流電路：AC/DC Converter分類(lèi): 不控整流電路 可控整流電路 相控(低頻) PWM控制(高頻)三相輸入負(fù)載可控網(wǎng)絡(luò)開(kāi)關(guān)NuNioiouAC/DC3一、傳統(tǒng)相控式低頻整流電路優(yōu)缺點(diǎn) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 控制方便 技術(shù)成熟 器件價(jià)低廉 問(wèn)題:三相輸入負(fù)載可控網(wǎng)絡(luò)開(kāi)關(guān)(一一) 網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)低網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)低 一般假設(shè)電網(wǎng)電壓為正弦波是合一般假設(shè)電網(wǎng)電壓為正弦波是合理的理的, 則有則有; 功率因數(shù)功率因數(shù) 4 其中由式6-7

2、 可知, 功率因數(shù)含:基波相移因數(shù) cos 1,電流波形正弦因數(shù) （二）電流諧波對(duì)電網(wǎng)的不良影響不控整流, 如圖 = 0.6 0.7 5AC-DC整流電路輸入電流及其頻譜（張，P274， Fig.8-2）由于諧波電流的存在，增加無(wú)功功率，降低了設(shè)備的功率因數(shù)；增加了中線電流。6(三) 換流引起電網(wǎng)電壓波形畸變(四) 快速性差 0 3.3 ms 的延時(shí) 改進(jìn): 采用PWM整流電路7二、 整流電路的理想狀態(tài) 1 =1, 即（電壓和）電流無(wú)相差，無(wú)畸變； 2 輸出電壓/電流為直流; 3 調(diào)節(jié)快速性； 4 雙向功率傳遞;采用 PWM整流電路 (斬控式)tUitUuNNmNsinsinImNuNioio

3、uAC/DC8第二節(jié)、電壓型單相斬控式整流電路電壓型：負(fù)載兩端的電壓恒定電壓型：負(fù)載兩端的電壓恒定/功率因數(shù)等于功率因數(shù)等于1拓?fù)潆娐返奶攸c(diǎn)：拓?fù)潆娐返奶攸c(diǎn)：直流側(cè)有三個(gè)儲(chǔ)能元件、雙向開(kāi)關(guān)、交流側(cè)有一個(gè)電感直流側(cè)有三個(gè)儲(chǔ)能元件、雙向開(kāi)關(guān)、交流側(cè)有一個(gè)電感推理推理1：直流側(cè)有三個(gè)儲(chǔ)能元件：串聯(lián)諧振直流側(cè)有三個(gè)儲(chǔ)能元件：串聯(lián)諧振-為某次諧波提供通路為某次諧波提供通路 另一個(gè)電容另一個(gè)電容-平波平波為高次諧波提供通路為高次諧波提供通路猜測(cè)直流側(cè)的輸入電流猜測(cè)直流側(cè)的輸入電流io的頻率成分：的頻率成分：io=直流（電阻）直流（電阻）+低頻分量低頻分量(串聯(lián)諧振串聯(lián)諧振)+高頻分量高頻分量(平波電容）平

4、波電容）9電壓型：負(fù)載兩端的電壓恒定電壓型：負(fù)載兩端的電壓恒定/輸入功率因數(shù)等于輸入功率因數(shù)等于1推理推理2：交流側(cè)有一個(gè)電感交流側(cè)有一個(gè)電感 會(huì)產(chǎn)生無(wú)功功率會(huì)產(chǎn)生無(wú)功功率與輸入功率因數(shù)等于與輸入功率因數(shù)等于1 相矛盾，因此，采用雙向開(kāi)關(guān)，由直相矛盾，因此，采用雙向開(kāi)關(guān)，由直流側(cè)為流側(cè)為L(zhǎng)N 提供無(wú)功功率。提供無(wú)功功率。10上頁(yè) 2、理想條件、理想條件 1）輸入電壓）輸入電壓/電流均無(wú)畸變且同頻同相電流均無(wú)畸變且同頻同相tUitUuNNmNsinsinIm2）、網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)）、網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)3）、系統(tǒng)無(wú)損耗）、系統(tǒng)無(wú)損耗4）、調(diào)節(jié)速度快）、調(diào)節(jié)速度快3、理想的電壓模型、理想的電壓模型 輸出電壓為

5、恒定的直流電壓輸出電壓為恒定的直流電壓 根據(jù)無(wú)耗假設(shè)，具有能量平衡，所以有：根據(jù)無(wú)耗假設(shè)，具有能量平衡，所以有：10U一、理想的一、理想的ACDC模型模型 1、模型、模型 NuNioiouAC/DC11上頁(yè)tIiUIUIiItIItUIUUIuiiUiuiuIMNNmNmNNNN2cos22cossin002000200020000000瞬態(tài)功率平均功率結(jié)論：輸出具有2次諧波電流。)2cos1 (00000tIUiuP000001IUdtuiTPT12二、模型電路分析 1、工作原理Nu上頁(yè)在 0期間:當(dāng) 處于通態(tài), 向 充磁; 靠 放電維持基本不變.所以 叫支撐電容.當(dāng) 處于斷態(tài) , ON,所

6、以 將其儲(chǔ)能釋放給 及負(fù)載.NusTNuNL0su0u2C2C1D3DNdsLuu,2CsT13在 期間;當(dāng) 處于通態(tài): , 向 充磁;當(dāng) 處于斷態(tài), 將其儲(chǔ)能釋放給 及負(fù)載. 是一個(gè)以f為基本重復(fù)頻率的單極性調(diào)制交變方波,方波幅值為 ,寬度為 0NuTs0SuNuSTNLNdsLUuONDD,/4, 22Csu0U14RNRN 是開(kāi)關(guān)Ts兩端的低頻等效電阻。因?yàn)檩斎牍β室驍?shù)為1，所以iN 的低頻分量一定與uN 同頻同相。當(dāng)RNLN，us的低頻分量近似等于uN. us的低頻分量也是一個(gè)正弦波。所以應(yīng)該采用SPWM調(diào)制。占空比是指二級(jí)管導(dǎo)通占空比是指二級(jí)管導(dǎo)通/周期。周期。sin sinccDK

7、tT KtT15關(guān)鍵波形分析16上頁(yè)2、忽略 時(shí)輸出電流的分析分析L1、C1和C2的作用2.1、 的占空比采取SPWM調(diào)制。NLsutKTtKTDccsin sin的表達(dá)式sisin 0 (T/off) 0 (T/ON)NmsIttitT 在一個(gè)斬波周期內(nèi)，假定在二極管導(dǎo)通期間電流保值不變， 的平均值sitdiTiiscso01KIItItKIttdITcoNmNmc21)2cos1 (sinsin102017上頁(yè)輸出電流頻譜：低頻：直流（有功功率）2次諧波2f（無(wú)功功率） 高頻分量： 產(chǎn)生無(wú)有功功率靠 C2 吸收。總之，輸出電流中無(wú)功功率都由直流側(cè)吸收。電網(wǎng)只提供有功功率。功率因數(shù)恒為1,2

8、 ,cc3、考慮、考慮LN時(shí)輸出電流分析：時(shí)輸出電流分析： UL=UN-US 對(duì)于基波分量，對(duì)于基波分量， 11NNj L INsLUUU L1，C1 為為2次諧波提供了低電阻通路次諧波提供了低電阻通路118上頁(yè)考慮LN時(shí)，UN與US1不再同相，而且若認(rèn)為a b端的輸入電阻對(duì)基波分量相當(dāng)純阻性負(fù)載，則 與 滯后一個(gè)相位角RN為a、b兩端基波分量的交流負(fù)載。向量圖：為了1，IN的低頻分量必須與UN同頻同相。NNRLtg11suNu110000sin() sin()sin coscos(2)2ssmsNsmNmsmNmuUtu iiUU IttUU ItUNI1sU1LUNU11sNLUUU19輸

9、出電流的平均值：輸出電流的平均值：cos)2cos(1 cos20tIKiNm0i可能出現(xiàn)負(fù)值。因此，會(huì)產(chǎn)生能量反向傳輸，這正好為可能出現(xiàn)負(fù)值。因此，會(huì)產(chǎn)生能量反向傳輸，這正好為L(zhǎng)N提提供無(wú)功功率。但是這個(gè)電路并不存在能量反饋通路。所以模供無(wú)功功率。但是這個(gè)電路并不存在能量反饋通路。所以模型電路不是一個(gè)實(shí)用系統(tǒng)。型電路不是一個(gè)實(shí)用系統(tǒng)。上頁(yè)產(chǎn)生功率反饋的原因：產(chǎn)生功率反饋的原因：假定假定1，IN的低頻分的低頻分量必須與量必須與UN同頻同相。同頻同相。20上頁(yè)結(jié)論：1、為了實(shí)現(xiàn)1，整流電路必須是一個(gè)能量雙向傳輸系統(tǒng)；D1D4必須是一個(gè)雙向開(kāi)關(guān)。2、整流電路的輸入電壓波形為控制雙向開(kāi)關(guān)的控制波形必

10、須 以u(píng)s為基準(zhǔn)。)sin(1tUusms21實(shí)現(xiàn)電路22二、電壓型單極斬控整流的實(shí)際電路（自學(xué)） 1、主電路結(jié)構(gòu)：特點(diǎn)： 1、開(kāi)關(guān)是雙向開(kāi)關(guān)，可以實(shí)現(xiàn)功率雙向傳輸 2、正向電流不可控，反向電流為可控。上頁(yè)NuNL1DV4DV1TV4TV2DV3DV2TV3TV2L2C1Cou232、三種工作模式 僅討論正半周NuNL1DV4DV1TV4TV2DV3DV2TV3TV2L2C1Cou工作模式1：21430 , or ,NTDDTuVVVVoNVVDT/, 12輸入電壓與輸入電流方向相同，正向儲(chǔ)能43,/DTVVoN輸入電壓與輸入電流方向相反，反向放能工作模式2： /,or /,4242ONVVO

11、NVVTTDD 0Nu0Uus /, 42ONVVTT /,42ONVVDD反向傳輸能量；正向傳輸能量；工作模式3：3131,or ,TTDDVVVV0Uus /, 31ONVVTT反向傳輸能量； /,31ONVVDD正向傳輸能量；24上頁(yè)（2）放磁過(guò)程：當(dāng) 關(guān)斷后， 導(dǎo)通。 因?yàn)?故 開(kāi)始下降。 中 的能量轉(zhuǎn)移到負(fù)載。這種 放磁狀態(tài)一直持續(xù)到 下次導(dǎo)通2TV31, 0DDNVVi0UusNuU 0LLiu, 0NLNL2TV3、工作過(guò)程分析：LN端壓uN的波形分析sNNNLuudtdiLu在uN0，（1）若 處于通態(tài)， 即 充磁。當(dāng) 被強(qiáng)迫關(guān)斷，充磁過(guò)程結(jié)束。21,TDVV, 0, 0, 0

12、dtdiuuuNNLs所以 是上升，NiNL2TVNuNL1DV4DV1TV4TV2DV3DV2TV3TV2L2C1Cou254、電路的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1）能夠?qū)崿F(xiàn)功率因數(shù), 有效的減少了電網(wǎng)的諧波污染；2）能量雙向傳遞。對(duì)于電機(jī)類(lèi)負(fù)載，在減速或停車(chē)工程中將負(fù)載的儲(chǔ)能反饋給電網(wǎng)，達(dá)到節(jié)能的目的。缺點(diǎn)： 1） 電路復(fù)雜(橋式),適合于大功率場(chǎng)合，對(duì)于中小功率下可用半橋電路和單管電路等 2）功率開(kāi)關(guān)器件多, 利用率低。四支功率管的利用率只是在電感儲(chǔ)能階段（ us=o,）和能量反饋階段(iofo調(diào)制信號(hào)：)sin(tUugmg1,/, gcsdCuuTONuUDT當(dāng), (1) (21)dCdCsCdU D

13、TUD TuTDU平 均 電 壓2/,(1 -)sdCTon uUD T 否 則 ，時(shí) 間352、輸出電壓Uo的調(diào)節(jié)dCCdCdUDTTDUDTU)12( )1(u ,s平均電壓書(shū)p.274275中幾個(gè)重要公式CmgmUUm/調(diào)制比，)/arctan(NNRLgNuu調(diào)制電壓與輸入電壓的滯后角122)-(6 cos22mUUNo輸出電壓改變m可以調(diào)整輸出電壓362）為電流環(huán)提供一個(gè)參考低頻信號(hào)iR。 iR與輸入電壓uN同頻同相。因此，當(dāng)電流環(huán)的低頻開(kāi)環(huán)增益無(wú)限大時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)PFC功能。三、控制電路目的：調(diào)節(jié)輸出電壓和穩(wěn)定輸出電壓。電流環(huán)電壓環(huán)控制電路采用了雙環(huán)控制：電流內(nèi)環(huán)控制和電壓外環(huán)控制電

14、流內(nèi)環(huán)控制的主要目的是，電感電流iN與輸入電壓uN同頻同相實(shí)現(xiàn)1電壓外環(huán)控制的主要目的是，1）穩(wěn)定輸出電壓；NRNiiu371、電流環(huán)的低頻分析電路3：交流電流檢測(cè)器。輸出電流， sinffI NfINmiK iKIt假定參考電流iR與uN同頻同相；因?yàn)镻F=1,iN與uN同頻同相, 所以，if與iR同頻同相。電流求和器的輸出電流()sinRfRmfINmiiiIK It 電路8，電流調(diào)節(jié)器，其輸出電壓為2()()sineIIRfIRmfINmuKiK iiKIKIt 電路10，三角波發(fā)生器產(chǎn)生載波。電路9，PWM比較器，輸出信號(hào)up為PWM,其寬度正比于電流調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào);當(dāng)up寬度增加時(shí)

15、,主電路的電感電流iN增加。電流調(diào)節(jié)過(guò)程如圖所示。電流環(huán)電壓環(huán)38電流環(huán)電壓環(huán)電流控制環(huán)的等效：NCRNRiKiii所以，當(dāng),2、電壓控制環(huán)的分析電路1，直流給定電壓uR;電路2，直流輸出電壓采樣網(wǎng)路ofUu 電壓求和器；輸出電壓電路4，電壓調(diào)節(jié)器1()efvRfuKUK uu電路5，交流電壓采樣器sinrinNmuK Ut電路7，乘法器，2()sinRreinNmRfiuuK Uuut1ofReRNUuuCuii當(dāng)輸入功率增加所以輸出電壓增加穩(wěn)壓原理：RfUuu39電流環(huán)電壓環(huán)思考題：1、試分析電壓環(huán)的調(diào)壓功能。2、分析電流環(huán)的主要作用。3、分析電流的跟蹤性能。40第四節(jié)，電壓型單管單相電路

16、（重點(diǎn)）1、對(duì)于小功率電路而言，全橋或半橋仍然太復(fù)雜、成本太高。2、為了保證，電路必須具有雙向功率傳輸?shù)墓δ?。要?shí)現(xiàn)功率雙向傳輸功能，較為簡(jiǎn)單的電路為全橋或半橋電路。3、IEC標(biāo)準(zhǔn)只要求電流的諧波滿(mǎn)足一定標(biāo)準(zhǔn)，而不關(guān)心輸入的功率因數(shù)和電流的波形是否為正弦波。41IEC61000-3-2D類(lèi)諧波標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)諧波標(biāo)準(zhǔn)1、目的：限制輸入電流高次諧波。相對(duì)值限制和絕對(duì)值限制例如，對(duì)于三次諧波相對(duì)值限制3.4mA/W;絕對(duì)值限制2.3A 由于絕對(duì)值限制是定值，輕載時(shí)容易滿(mǎn)足要求，重載時(shí)難以滿(mǎn)足要求；2、諧波標(biāo)準(zhǔn)對(duì)PF沒(méi)有特殊的規(guī)定，即使PF=0.8.PFC電路實(shí)質(zhì)是高次諧波抑制器,而不是功率因數(shù)校正器:42一

17、、Boost APFC不可控整流器：為了使得輸出電壓為一個(gè)近似平滑直流，需要一個(gè)容量較大的濾波電容。但是由于濾波電容和二極管的非線性，輸入電流變?yōu)橐粋€(gè)尖峰脈沖，輸入電流中含有很多高次諧波，對(duì)電網(wǎng)造成嚴(yán)重的污染。對(duì)于不可控整流電路而言，得到一個(gè)平滑的直流輸出和消除對(duì)電網(wǎng)的高次諧波污染成為一對(duì)不可調(diào)和矛盾。43解決的方法是，在整流器與輸出電容之間插入一個(gè)電路，這個(gè)新插入的電路保證輸入電流為正弦波，而其輸出可以得到一個(gè)恒定的直流電壓。這個(gè)新插入的電路可以是，Boost, Buck-boost, CUK等思考題：Buck電路能否用作PFC場(chǎng)合？為什么？44畫(huà)出個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的波形LiduNuTuTiou45

18、單管PFC電路與半橋電路的比較 對(duì)于單管PFC電路而言，LN被搬移到整流網(wǎng)略以后，使得LN所需的無(wú)功功率在直流側(cè)交換。所以調(diào)制信號(hào)選擇整流橋的輸出電壓。46(一) 電路的工作模式 LN 足夠大，工作在足夠大，工作在 CCM Co足夠大足夠大 Uo為恒值為恒值 1)工作模式工作模式 a/Ts 導(dǎo)通導(dǎo)通 6-130 電感儲(chǔ)能2)工作模式 b/Ts 斷 6-133電感釋放能量47(二) CCM狀態(tài)下的電流正弦化1假設(shè)開(kāi)關(guān)頻率fsf電網(wǎng)頻率。Ts很小，電感電流的平均值遠(yuǎn)大于其增量，iL/IL0.因此，可以近似認(rèn)為電感上的能量是滿(mǎn)足根據(jù)伏秒平衡原理，boost 電路有：6-134 6-135 tUuTD

19、uUDTuNmdCodoCdsin)(iL48 2, 輸入電流 iN 保持正弦, 即iL 正弦半波由控制實(shí)現(xiàn)。為SPWM控制。思考題：從能量傳輸?shù)慕嵌壤斫鈱?shí)現(xiàn)PFC功能，為什么必須采用SPWM控制？49(三) 輸出電流 io 分析 當(dāng)D0/On期間，io = ic + Io二極管電流的瞬態(tài)表達(dá)式6-138 在一個(gè)高頻周期內(nèi)，假定輸入電流保持不變，輸出電流的平均電流輸出電壓的頻率成分：含有低頻二次諧波。uoff2CfffC2（6-143）50四、輸出電壓的調(diào)節(jié)和原理占空比的瞬態(tài)表達(dá)式（6-143）：在半個(gè)低頻周期內(nèi)，占空比的平均值：oNmoNmoUUttdUUD9 . 0)(sin10改變平均占

20、空比可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓或調(diào)壓51五、Boost型PFC電路的控制原理主電路: Tr:電流互感器控制電路:M:乘法器;VA:電壓誤差放大器(K1); CA:電流誤差放大器(K2)工作原理：VA的輸出的輸出：VA=K1(Vr-Vo); 整流電壓整流電壓：Vdc=kVin sint;輸入電流的基準(zhǔn)信號(hào)：M=VA.Vdc=K1kVin sintCA 的輸出：CA=K2（M-Is);當(dāng)K2無(wú)限大，Is=M= K1kVin sint其中，Is為低頻分量；Is 正比于Vdc(=Vin sint )52六、The waveforms of PFC53七、控制實(shí)例250W(仔細(xì)分析UC3854)54補(bǔ)充內(nèi)容單極PFC

21、變換器參考資料：綠色電源第二章55IEC61000-3-2D類(lèi)諧波標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)諧波標(biāo)準(zhǔn)1、目的：限制輸入電流高次諧波。相對(duì)值限制和絕對(duì)值限制例如，對(duì)于三次諧波相對(duì)值限制3.4mA/W;絕對(duì)值限制2.3A 由于絕對(duì)值限制是定值，輕載時(shí)容易滿(mǎn)足要求，重載時(shí)難以滿(mǎn)足要求；2、諧波標(biāo)準(zhǔn)對(duì)PF沒(méi)有特殊的規(guī)定，即使PF=0.8.PFC電路實(shí)質(zhì)是高次諧波抑制器,而不是功率因數(shù)校正器:56單級(jí)電路與兩級(jí)電路單級(jí)電路與兩級(jí)電路1、有兩個(gè)控制器，PF=0.99,THDPO，多余的能量存儲(chǔ)在電容上，導(dǎo)致了直流母線電壓UB升高。當(dāng) UBD，電路達(dá)到了新的功率平衡。輸入電壓上升，占空比保持恒定，輸入的能量增加，母線電壓增加，

22、占空比減小，達(dá)到新的平衡。由于采用了電壓反饋，只能在母線電壓升高后，在下一個(gè)控制周期內(nèi)使得占空比見(jiàn)效。612、DCM PFC+DCM DC/DCDCM DC/DC converter:RL，D 能夠?qū)崿F(xiàn)PIPO，不會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)致了直流母線電壓UB升高的現(xiàn)象。問(wèn)題：開(kāi)關(guān)的電流應(yīng)力大，效率低；輸出電壓的紋波太大。3、CCM PFC+CCM DC/DCCCM PFC+CCM DC/DC ：能夠?qū)崿F(xiàn)PIPO，不會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)致了直流母線電壓UB升高的現(xiàn)象。問(wèn)題：不存在隱含的PFC功能。62 帶有峰值電流控制可以抑制母線電壓帶有峰值電流控制可以抑制母線電壓CPC-Single Stage AC/DC Conver

23、ter with PFC and Its Experimental Results(1)Fig. 2 CPC-Single stage AC/DC converter with PFC The block acts like DCM-Boost PFC converter; the block operates as a conventional-double switches forward converter, and the block is its control diagram which consist of current and voltage loops. 63帶有母線電壓反

24、饋帶有母線電壓反饋4S電路電路,減少母線電壓的思路：在輸入回路串入一個(gè)高頻反饋電壓源Uf，Uf=nUB，輸入電流，tLnUuiiBinLiB,降低母線電壓的原理當(dāng)PoUBiLiPi UB;當(dāng)UiUBiLiPi UBC,電路實(shí)現(xiàn)變壓器增加了一個(gè)副邊.64帶有母線電壓反饋帶有母線電壓反饋4S電路的工作模式電路的工作模式A、等效電路：略去輸入LPF，采用帶有磁化電感的變壓器模型0,/,1LiinfioffDuuCB儲(chǔ)能Load電網(wǎng)CB儲(chǔ)能Load電網(wǎng)CB儲(chǔ)能Load電網(wǎng)模式M1模式M2模式M3模式M2：電路的從電網(wǎng)里吸取能量小于負(fù)載的耗能。模式M3：電路的從電網(wǎng)里吸取能量大于負(fù)載的耗能。模式M1：在

25、電網(wǎng)電壓接近零附近，電路的不從電網(wǎng)里吸取能量。B、三種工作模式6566電路設(shè)計(jì)電路設(shè)計(jì)1、導(dǎo)通死角，(圖2.10) 輸入電流等于零所對(duì)應(yīng)的角inBinfUUNNUU)/(sinsin1211Uf:反饋電壓, Uin:電網(wǎng)電壓的峰值, UB:母線電壓,N1/N2分別為原邊繞組和副邊繞組。N2=0時(shí)， =0，PF好，UB在輕載時(shí)，升高N2=N1時(shí)， 變大，PF變壞，UB 在輕載時(shí)，降低所以，選擇合理的匝比是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵選擇合理的匝比是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。672、UB的隱含表達(dá)式，公式（2.12)以公式（2.12)為基礎(chǔ),利用數(shù)值計(jì)算方法求的UB的特征圖，圖2.11。683、 UB的特征圖的說(shuō)明實(shí)線：Lm/L

26、i=9,虛線：Lm/Li=4.5,Lm/Li Lm/Li=9 4.5 N 2/N 1=0 780 750V 0.35 500 500V 0.7 400V 692.3 調(diào)頻調(diào)頻-調(diào)寬式正激變換電路調(diào)寬式正激變換電路一、電路結(jié)構(gòu)：Boost PFC電路：L1、D1、D2、T1和CB；L1-DCM工作模式正激變換器：高頻變壓器T1、CB；D5及相連繞組是退磁回路；D3、D4及輸出LPF是輸出電路；L2-CCM工作模式;CB是儲(chǔ)能電容?？刂撇糠郑篐2:母線電壓采樣與變換；H1：PF控制單元；H3輸出電壓調(diào)節(jié)：控制思路：通過(guò)調(diào)頻調(diào)節(jié)母線電壓；通過(guò)占空比調(diào)節(jié)輸出電壓70二、主要特性的分析1、調(diào)節(jié)輸出電壓：

27、在穩(wěn)態(tài)時(shí)，UB=constant，L2是CCM模式，所以改變占空比就能調(diào)節(jié)輸出電壓。2、輸入功率因數(shù)校正：當(dāng)PFC電路工作在DCM模式，輸入電流的高頻平均值BimssisimiUtUffLftUDisin1 2sin271frequency min),1 (, 2/frequency aximum, ,.,2 ,. 0imumUUfftmfftBimssss時(shí)當(dāng)時(shí)當(dāng)PF=1.頻率變化范圍如下：例如，UB=400v,Uim=220*1.414=310v, fmax=100kHz,fmin=22kHz72當(dāng)UB=C，則RL/Fs=C.即負(fù)載變化時(shí)，頻率也要隨之變化。isLeimBLfRNUU423、母線電壓應(yīng)力；UB與RL和開(kāi)關(guān)頻率之間的關(guān)系4、頻率控制技術(shù)功率因數(shù)校正需要改變頻率；穩(wěn)定母線電壓也需要改變頻率，所以，控制系統(tǒng)中需要雙重頻率控制。73低導(dǎo)通損耗正激變換器（圖低導(dǎo)通損耗正激變換器（圖2.15)工作原理:假設(shè)輸入電壓uin0.模式1,開(kāi)關(guān)T/ON,等效電路如圖2.16(a)所示,Li,D5 ,T 和D4組成了Boost 電路的充電通路；CB，T和高頻變壓器及