一種單相高功率因數(shù)整流器的設(shè)計(jì)_張厚升

1、 張厚升（1976），男，副教授，研究方向?yàn)殡娏﹄娮蛹半娏鲃?dòng)、新能源及其利用技術(shù)。一種單相高功率因數(shù)整流器的設(shè)計(jì)張厚升（山東理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院，山東淄博255049）摘要：采用UCC28019設(shè)計(jì)了一種新型單相功率因數(shù)整流器，分析了系統(tǒng)的工作原理，對主要模塊進(jìn)行了詳細(xì)分析與設(shè)計(jì)。在升壓儲(chǔ)能電感設(shè)計(jì)中，采用一種新型薄銅帶工藝?yán)@制的Boost 儲(chǔ)能電感，有效地減小了高頻集膚效應(yīng)、改善了Boost 變換器的開關(guān)調(diào)制波形并降低了磁件溫升。350W 的樣機(jī)試驗(yàn)表明，該單相功率因數(shù)整流器設(shè)計(jì)合理、性能可靠，功率因數(shù)可達(dá)0. 993，具有較為廣闊的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：功率因數(shù)；整流器；諧波治理中圖分

2、類號：TM 461文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1001-5531（2010）18-0026-05Design of a Single Phase Converter with High Power FactorZHANG Housheng（School of Electrical Electronic Engineering ，Shandong University of Technology ，Zibo 255049，China ）Abstract ：A novel Boost high power factor converter with UCC28019was designed. The

3、work principle of the system was introduced. Its sections were analyzed and designed respectively in detail. During the design of induc-tor ，a new Boost inductor winding with thin copper tape craft was adopted. It could effectively reduce collection skin effect ，improved the switch modulating profil

4、e of the Boost converter ，and reduced the temperature rising of magnet-ic element. Experimental results of the designed 350W prototype proved that the Boost high power factor converter was rational and reliable ，its power factor could reach 0. 993，its application prospect was wide.Key words ：power f

5、actor ；converter ；harmonic suppression0引言諧波的污染與危害已經(jīng)引起了世界各國的廣泛關(guān)注，解決電力電子裝置諧波污染和低功率因數(shù)問題的基本方法，除了采用補(bǔ)償裝置對諧波進(jìn)行補(bǔ)償外，還開發(fā)了新型整流器，使其不產(chǎn)生諧波1-4，且功率因數(shù)為1，這種整流器稱為單位功率因數(shù)整流器（Unity Power Factor Converter ，PFC ）。然而，傳統(tǒng)功率因數(shù)整流電路技術(shù)復(fù)雜，設(shè)計(jì)步驟繁瑣，所需元件多，體積大且成本高，如使用經(jīng)典的UC3854芯片5-8開發(fā)的PFC 電路。因此，設(shè)計(jì)時(shí)往往要在性能和成本間進(jìn)行平衡。近年來，單級PFC 的研究主要集中于如何簡化傳統(tǒng)

6、的PFC 控制電路結(jié)構(gòu)，避免對輸入電壓采樣和使用復(fù)雜的模擬乘法器9。UCC2801910是一款8引腳的連續(xù)導(dǎo)電模式（CCM ）控制器，能以極小的諧波失真獲得接近單位功率因數(shù)的水平，適用于低成本的PFC 應(yīng)用。該器件具有寬泛的通用輸入范圍，適用于0. 12kW 的功率因數(shù)整流器。該控制器使用Boost 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，工作于電流CCM 。欠壓鎖定期間的起動(dòng)電流低于200A ，用戶可以通過調(diào)整輸出電壓檢測引腳（VSENSE ）上的電壓低于0. 77V ，使系統(tǒng)工作于低功耗的待機(jī)模式10-11。本文基于UCC28019設(shè)計(jì)了一種功率因數(shù)整流器，不需檢測電網(wǎng)電壓，利用平均電流控制模式，實(shí)現(xiàn)輸入電流較低的波形

7、畸變，大大減少了元件數(shù)量。簡單的外圍電路網(wǎng)絡(luò)，非常便于對電壓環(huán)和電流環(huán)進(jìn)行靈活的補(bǔ)償設(shè)計(jì)。該整流器具有許多系統(tǒng)級的保護(hù)功能，包括峰值電流限制、軟過電流保護(hù)、開環(huán)檢測、輸入掉電保護(hù)、輸出過壓、欠壓保護(hù)、過載保護(hù)、軟起動(dòng)等。1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理本設(shè)計(jì)的單相功率因數(shù)整流器的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。圖1中，主電路采用單相Boost 升壓電62路，控制電路采用UCC28019芯片。UCC28019的引腳圖如圖2所示。系統(tǒng)的控制環(huán)路包括一個(gè)電 壓環(huán)和一個(gè)電流環(huán)。輸出電壓通過分壓電阻接入引腳6，引腳內(nèi)部接入電壓誤差放大器gmv 的反相輸入端， 反饋電壓與5V 基準(zhǔn)電壓比較后得到調(diào)制電壓U comp 。另外，從電

8、流傳感電阻檢測到的電流信號送入引腳3進(jìn)行緩沖、反相放大后得到的信號通過電流放大器（gmi ）進(jìn)行平均，其輸出ICOMP 引腳上的電壓與平均電感電流成比例。平均電流放大器（gmi ）的增益由VCOMP 引腳內(nèi)。因此，可以適應(yīng)全球范圍內(nèi)的交流輸入電壓。UCC28019芯片系統(tǒng)級的保護(hù)使系統(tǒng)工作在安全的工作范圍內(nèi)。系統(tǒng)保護(hù)主要包括軟起動(dòng)、VCC 欠壓鎖定（UVLO ）、輸入掉電保護(hù)（IBOP ）、輸出過壓保護(hù)（OVP ）、開環(huán)保護(hù)/待機(jī)模式（OLP /Standby ）、輸出欠壓檢測（UVD ）/增強(qiáng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)圖1單相功率因數(shù)整流器結(jié)構(gòu)框圖圖2UCC 28019管腳示意圖（EDR ）、過流保護(hù)、軟過流

9、（SOC ）、峰值電流限制（PCL ）。芯片輸出保護(hù)的工作狀態(tài)示意圖如圖3所示。 圖3UCC 28019輸出保護(hù)狀態(tài)示意圖2系統(tǒng)設(shè)計(jì)2. 1Boost 升壓電感的設(shè)計(jì)要想設(shè)計(jì)出性能優(yōu)良的PFC 電路，除了IC 外圍電路各元件值選擇合理外，還需特別認(rèn)真選擇Boost 升壓儲(chǔ)能電感器。它的磁性材料不同，對PFC 電路的性能影響很大，甚至該電感器的接法不同，且會(huì)明顯地影響電流波形；另外，驅(qū)動(dòng)電路的激勵(lì)脈沖波形上升沿與下降沿的滯后或振蕩，都會(huì)影響主功率開關(guān)管的最佳工作狀態(tài)。當(dāng)增大輸出功率到某個(gè)階段時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)輸入電流波形發(fā)生畸變甚至出現(xiàn)死區(qū)等現(xiàn)象。因此，在PFC 電路的設(shè)計(jì)中，合理選擇Boost PF

10、C 升壓電感器的磁心與繞制電感量是非常重要的2。電感值的計(jì)算以低輸入電壓U in （peak ）和對應(yīng)的最大占空比D max 時(shí)保證電感電流連續(xù)為依據(jù)，計(jì)算公式為L =U in （peak ）D maxf s ·I（1）式中U in （peak ）低輸入交流電壓對應(yīng)的正弦峰值電壓，V D max U in （peak ）對應(yīng)的最大占空比I 紋波電流值，A ；計(jì)算時(shí)假定為紋波電流的30%f s 開關(guān)頻率，Hz占空比的計(jì)算公式為D max =U o U in （peak ）U o（2）72式中U o 輸出直流電壓若輸入交流電壓為220V （最低輸入電壓為85V ），輸出直流電壓為390V

11、 ，開關(guān)頻率為f s =50kHz ，輸出功率P o =350W ，則可計(jì)算得到D max =0. 78，紋波電流為1. 75A ，從而求得電感值L 3=713H ，實(shí)際電感值取為1mH 。由于升壓電感工作于電流連續(xù)模式，需要能通過較大的直流電流而不飽和，并要有一定的電感量，即所選磁性材料應(yīng)具有一定的直流安匝數(shù)。設(shè)計(jì)中，升壓電感器采用4塊EE55鐵氧體磁心復(fù)合而成，其中心柱截面氣隙為1. 5mm ，Boost 儲(chǔ)能電感器的繞組導(dǎo)線并不用常規(guī)的多股 0. 47mm 漆包線卷繞，而是采用厚度為0. 2mm 、寬度為33mm 的薄紅銅帶疊合，壓緊在可插4塊EE55磁心的塑料骨架上，再接焊錫導(dǎo)線引出，

12、用多層耐高壓絕緣膠帶扎緊包裹。去消用薄銅帶工藝?yán)@制的Boost 儲(chǔ)能電感，對減小高頻集膚效應(yīng)、改善Boost 變換器的開關(guān)調(diào)制波形、降低磁件溫升均起重要作用9。2. 2輸出電容設(shè)計(jì)直流側(cè)輸出電容具有2個(gè)功能：（1）濾除由于器件高頻開關(guān)動(dòng)作造成的直流電壓的紋波；（2）當(dāng)負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，在整流器的慣性環(huán)節(jié)延遲時(shí)間內(nèi)，將直流電壓的波動(dòng)維持在限定范圍內(nèi)1-14。開關(guān)動(dòng)作造成的紋波頻率比較高，只需要較小的電容就可以滿足第1項(xiàng)要求。第2項(xiàng)要求與負(fù)載功率變化的大小、輸出直流電壓、輸出紋波電壓和保持時(shí)間t 等因素有關(guān)，其中t 一般取為15 50ms 。用t 表達(dá)的輸出電容值為C =2P o tU 2o U 2

13、omin（3）式中t 保持時(shí)間，電網(wǎng)斷電后要求電容在時(shí)間t 內(nèi)電壓不低于一定值U o 直流輸出電壓U omin 要求電網(wǎng)斷電后，在保持時(shí)間內(nèi)電容電壓的最小值按照降額使用的原則，該方案采用20%的安全范圍，在最小保持時(shí)間條件下計(jì)算可得C o =357F ，實(shí)際選用的標(biāo)準(zhǔn)電容值為C o =470F 。2. 3電流環(huán)與過流保護(hù)電流環(huán)包括電流平均放大、脈寬調(diào)制（PWM ）、外部升壓電感和外部電流傳感電阻等環(huán)節(jié)。從電流傳感電阻檢測到的負(fù)極性信號送入ISENSE 引腳進(jìn)行緩沖、反相放大后，得到的正極性信號通過電流放大器（gmi ）進(jìn)行平均，其輸出即為ICOMP 引腳，ICOMP 引腳上的電壓與平均電感電流

14、成比例，該引腳對地（GND ）外接一電容，提供電流環(huán)路補(bǔ)償并可對紋波電流進(jìn)行濾波。平均電流放大器的增益由VCOMP 引腳內(nèi)部的電壓決定，該增益設(shè)置為非線性，故可適應(yīng)全球范圍內(nèi)的交流輸入電壓。無論芯片處于故障模式還是待機(jī)模式，ICOMP 引腳均在內(nèi)部接至4V 電平。脈寬調(diào)制（PWM ）電路將ICOMP 引腳電壓信號與周期性的斜坡信號比較，產(chǎn)生上升沿調(diào)制的輸出信號，若斜坡電壓信號大于ICOMP 引腳電壓，則PWM 輸出為高電平，斜坡的斜率是內(nèi)部VCOMP 引腳電壓的非線性函數(shù)。由內(nèi)部時(shí)鐘觸發(fā)的PWM 輸出信號在周期開始時(shí)為低電平，該電平會(huì)持續(xù)一小段時(shí)間，稱之為最小關(guān)斷時(shí)間（t OFF （min ）

15、；然后，斜坡電壓信號線性上升與ICOMP 電壓交叉，斜坡電壓與ICOMP 電壓的交叉點(diǎn)決定了關(guān)斷時(shí)間（t OFF ），也即D OFF ，由于D OFF 滿足Boost 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的方程：D OFF =U IN /U OUT ，且輸入U(xiǎn) IN 是正弦電壓，ICOMP 與電感電流成比例，控制環(huán)路會(huì)迫使電感電流跟隨輸入電壓呈現(xiàn)正弦波形以進(jìn)行Boost 調(diào)制，因此平均輸入電流也呈現(xiàn)正弦波形。PWM 比較器的輸出送入柵極（GATE ）驅(qū)動(dòng)電路，雖然芯片的驅(qū)動(dòng)電路具有多種保護(hù)功能，且柵極輸出的占空比最高可達(dá)99%，但始終要存在一最小關(guān)斷時(shí)間（t OFF （min ）。正常占空比工作時(shí)，輸出過壓保護(hù)（OVP

16、）、峰值電流限制（PCL ）等，在每一周期均可直接關(guān)斷芯片的柵極輸出，欠壓鎖定（UVLO ）、輸入掉電保護(hù)（IBOP ）和開環(huán)保護(hù)/待機(jī)（OLP /Standby）等同樣也可以關(guān)斷柵極輸出脈沖，直至軟起動(dòng)開始工作才恢復(fù)其輸出脈沖。電感電流通過電流檢測電阻檢測，該檢測電阻位于輸入整流器的返回通路上，檢測電阻的另一端和“系統(tǒng)地”相連。檢測電阻和整流器相連的一端為所檢測的電壓，該電壓始終為負(fù)值。芯82片UCC28019共有2種過流保護(hù)：（1）峰值電流限制（PCL ），可以有效防止電感飽和；（2）軟過流保護(hù)（SOC ），可以有效防止輸出過載；PCL 每個(gè)基本周期均起作用。當(dāng)ISENSE 引腳上的電流檢

17、測電壓達(dá)到1. 08V 時(shí)，PCL 動(dòng)作并終止當(dāng)前開關(guān)周期；ISENSE 引腳上的電壓可以通過1. 0V 的固定增益進(jìn)行放大，使上升沿為空，從而提高噪聲免疫力，減少誤觸發(fā)。SOC 主要限制輸入電流。當(dāng)ISENSE 引腳上的電流檢測電壓達(dá)到0. 73V 時(shí)，SOC 動(dòng)作，從而引起內(nèi)部VCOMP 引腳上電平的變化，進(jìn)而控制環(huán)路會(huì)及時(shí)地調(diào)整，以減小PWM 占空比。2. 4電壓環(huán)與過壓保護(hù)PFC 預(yù)調(diào)節(jié)器雙環(huán)控制的外環(huán)為電壓環(huán)，主要包括PFC 輸出電壓檢測、電壓誤差放大和非線性增益等環(huán)節(jié)。PFC 預(yù)調(diào)節(jié)器的輸出電壓對地（GND ）接一分壓電阻網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)成電壓環(huán)路的檢測模塊。分壓電阻的比率由所設(shè)計(jì)的輸出電

18、壓和內(nèi)部的5V 標(biāo)準(zhǔn)參考電壓來確定；與VINS 引腳的輸入一樣，VSENSE 引腳上非常低的偏置電流容許選擇很高的實(shí)用電阻值，以降低功率損耗和待機(jī)電流；VSENSE 引腳對地（GND ）接一小電容，可以有效濾除信號高頻噪聲。需要注意的是，濾波時(shí)間常數(shù)應(yīng)盡可能小于100s 。跨導(dǎo)誤差放大器（gvm ）產(chǎn)生的輸出電流正比于VSENSE 引腳上的反饋電壓和內(nèi)部5V 參考電壓的差值。該輸出電流對接于VCOMP 引腳上構(gòu)成阻容補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的電容進(jìn)行充、放電，進(jìn)而建立合適的VCOMP 引腳電壓，滿足系統(tǒng)的工作狀態(tài)。補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)元件的選擇直接影響PFC 預(yù)調(diào)節(jié)器的穩(wěn)定性，選擇合適的電阻、電容值，可以使PFC 預(yù)調(diào)節(jié)

19、器在所有交流輸入電壓范圍內(nèi)和0 100%負(fù)載情況下穩(wěn)定工作，阻容網(wǎng)絡(luò)總的電容值也決定了軟起動(dòng)時(shí)VCOMP 引腳電壓的上升率。一旦芯片發(fā)生任何故障或者處于待機(jī)模式，則將放大器的輸出端（VCOMP 引腳）接地（GND ），對補(bǔ)償電容進(jìn)行放電至零初始狀態(tài)。UCC28019集成了多個(gè)并行放電回路，即使沒有輔助工作電源VCC ，也可以對補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行深放電。如果輸出電壓的波動(dòng)反映在VSENSE 輸入引腳上超過 5%，放大器將不再處于線性放大工作狀態(tài)。如果是處于過壓狀態(tài)，輸出過壓保護(hù)（OVP ）將會(huì)動(dòng)作，直接關(guān)斷柵極輸出，直至VSENSE 引腳處于 5%的調(diào)制范圍。如果處于欠壓狀態(tài)，欠壓檢測（UVD ）將觸

20、發(fā)EDR ，立即將內(nèi)部VCOMP 引腳上的電壓提高2V ，并且將內(nèi)部VCOMP 引腳上的充電電流提升至100 170A ，較高的充電電流加快了對補(bǔ)償電容的充電，可以使其工作于新的工作狀態(tài)，提高了瞬態(tài)反應(yīng)時(shí)間。VCOMP 引腳上的電壓可以用于設(shè)定電流放大器的增益和PWM 斜坡的斜率，經(jīng)過緩沖后電壓要通過增強(qiáng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)（EDR ）和SOC 的調(diào)制。當(dāng)然，VCOMP 引腳上的電壓發(fā)生變化時(shí)，電流放大器的增益和PWM 斜坡的斜率還要依據(jù)不同系統(tǒng)的工作狀態(tài)（交流輸入電壓和輸出負(fù)載水平）進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，以提供低諧波畸變、高功率因數(shù)的輸入電流跟蹤輸入電壓而呈現(xiàn)正弦波形。設(shè)U OUT （OVP ）為超過5%額定

21、電壓的輸出電壓，該值將會(huì)導(dǎo)致VSENSE 引腳上的電壓超過5. 25V （5V 參考電壓的+5%）的門限閾值（U OVP ），從而導(dǎo)致輸出過壓保護(hù)（OVP ）動(dòng)作并關(guān)閉GATE （引腳8）輸出；只有當(dāng)VSENSE 引腳上的電壓低于5. 25V 時(shí)，柵極驅(qū)動(dòng)GATE （引腳8）才有信號輸出，例如系統(tǒng)的U OUT （OVP ）為420V ，則額定輸出電壓為400V 。如果輸出電壓反饋元件失效而未和VSENS-EN 輸入的信號正常連接，那么電壓誤差放大器將會(huì)加大柵極輸出，以達(dá)到最大占空比。為防止此類現(xiàn)象，芯片內(nèi)部的下拉作用迫使VSENSE 引腳電壓降低，如果輸出電壓降至其額定電壓的16%，則會(huì)導(dǎo)致V

22、SENSE 引腳電壓低于0. 8V ，芯片將處于待機(jī)模式。該狀態(tài)下PWM 開關(guān)處于暫停狀態(tài)，但芯片仍處于工作狀態(tài)，只不過待機(jī)電流低于3mA 。設(shè)計(jì)者也可以利用這種關(guān)斷特性，通過外部開關(guān)，實(shí)現(xiàn)VSENSE 引腳電平的拉低。2. 5EMI 濾波器與噪聲抑制高頻開關(guān)電源產(chǎn)生的電磁干擾（EMI ）主要以傳導(dǎo)干擾和近場干擾為主，電磁干擾又有共模干擾和差模干擾2種狀態(tài)。EMI 濾波器是目前使用最廣泛、也是最有效的開關(guān)電源傳導(dǎo)干擾抑制方法之一，其不但要抑制共模干擾，也必須抑制差模92干擾。圖4給出了所設(shè)計(jì)的EMI 濾波器。它接于電源輸入端與整流器之間，內(nèi)含共模扼流圈L 2和濾波電容C 1 C 4。共模扼流圈

23、也稱共模電感，主要用來濾除共模干擾。它由繞在同一高磁導(dǎo)率上的2個(gè)同向線圈組成，可抵消差分電流，其特點(diǎn)是對電網(wǎng)側(cè)的工頻電流呈現(xiàn)較低阻抗，但對高頻共模干擾等效阻抗卻很高。C 2和C 3為Y 電容，跨接在輸入端，并將電容器的中點(diǎn)接地，能有效地抑制共模干擾，其容量約為0. 0022 0. 1000F ；C 1和C 4為X 電容，用于濾除差模干擾，其典型值在0. 01 0. 47F 之間15 。圖4EMI 濾波器UCC 28019的驅(qū)動(dòng)能力很強(qiáng)，可以提供最大1. 5A 的門極快速驅(qū)動(dòng)。但是，高速驅(qū)動(dòng)脈沖也帶來了比較大的EMI 問題，適當(dāng)?shù)卦陂T極添加驅(qū)動(dòng)電阻，減緩驅(qū)動(dòng)脈沖的d i /dt ，可以降低變換器

24、產(chǎn)生的開關(guān)噪聲，從而對前級的EMI 濾波器的要求也相應(yīng)降低。PFC 升壓二極管的反向恢復(fù)特性是導(dǎo)致系統(tǒng)傳導(dǎo)和輻射干擾的主要因素，在一定程度上加劇了系統(tǒng)EMI 濾波器的負(fù)擔(dān)。不僅如此，功率開關(guān)管在其導(dǎo)通期間必須吸收所有的反向恢復(fù)電流，也必須將由此導(dǎo)致的額外功率消耗掉，這不僅提升了噪聲干擾，而且也會(huì)影響系統(tǒng)的效率。傳統(tǒng)型單相功率因數(shù)校正主電路中的二極管是快恢復(fù)硅二極管，其材料是硅，而硅的反向耐壓能力低。與硅材料相比，碳化硅（SiC ）材料在性能上更適合制造電力電子器件，因?yàn)槠渚哂蟹聪蚰蛪焊?、?dǎo)通電阻小、導(dǎo)熱性好，以及承受反向高壓時(shí)泄漏電流小等優(yōu)點(diǎn)。目前，以SiC 為材料的SiC 肖特基二極管在電壓

25、容量上已經(jīng)取得突破，電壓容量已做到600V ，滿足單相功率因數(shù)校正的主電路對二極管400V 的耐壓要求，且SiC 肖特基二極管的反向恢復(fù)特性與快恢復(fù)二極管相比，更快、更軟。因此，選擇SiC 肖特基二極管作為該系統(tǒng)的升壓二極管，以減小二極管反向恢復(fù)所引起的傳導(dǎo)和輻射干擾；同時(shí)，在升壓二極管上并聯(lián)RC 網(wǎng)絡(luò)，也能取得較好效果9。3試驗(yàn)根據(jù)上述理論，設(shè)計(jì)了一臺(tái)350W 的單相功率因數(shù)整流器，其各項(xiàng)保護(hù)措施如軟起動(dòng)，VCC 欠壓鎖定、輸入掉電保護(hù)、輸出過壓保護(hù)、開環(huán)保護(hù)/待機(jī)模式、輸出欠壓檢測、過流保護(hù)、軟過流、峰值電流限制等都非常齊全，主要實(shí)驗(yàn)參數(shù)為：輸入電壓為AC 220V /50Hz 的工頻電源

26、，輸出電壓為390V ，開關(guān)頻率為50kHz ，高頻輸入濾波電容C 5=0. 47F ，Boost 升壓電感值L 3=1mH ，輸出濾波電容C o =470F ，電流檢測電阻R S 選取阻值為0. 067，由3個(gè)阻值為0. 2、功率為1W 的無感精密電阻并聯(lián)而成，電流檢測信號濾波電容C 7=1000pF ，濾波電阻R 5=221。單相功率因數(shù)整流器的柵極驅(qū)動(dòng)U g 的試驗(yàn)波形如圖5所示。輸入電壓U in 和輸入電流I in 的試驗(yàn)波形如圖6所示。由圖6可見，輸入電流能很好的跟蹤輸入電壓。對輸入電壓和輸入電流的前50次諧波分析可知，在輸入電壓的總諧波畸變率（THD ）為4. 61%時(shí)，輸入電流總

27、諧波畸變率僅為4. 53%，功率因數(shù)可以達(dá)到0. 993，因此，可認(rèn) 為該功率因數(shù)器實(shí)現(xiàn)了單位功率因數(shù)的校正和低圖5柵極驅(qū)動(dòng)U g 的試驗(yàn)波形圖6輸入電壓U in 與輸入電流I in 的試驗(yàn)波形圖（下轉(zhuǎn)第50頁）03低壓電器（ 201018 ） ·測試技術(shù)· netic Test Program R . NASA Goddard Space Flight Center， 1966. 3 李太玉. 微小航天器姿態(tài)磁控制及三軸被動(dòng)穩(wěn)定 D. 哈爾濱：國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)， 2003. 研究 4 LINDNER J W，EBERHARD C A. Control of Magneti

28、c Properties of Scientific Spacecraft R . Redondo Beach： TRW Systems Group. 5 中國航天工業(yè)總公司第八研究院 . 地磁場環(huán)境中航 S . 天器磁矩測量方法 6 陳斯文. 淺談航天器的磁清潔 J . 航天器工程， 2000 ， 9 （ 4 ） ：2226. 7 中國航天工業(yè)總公司第八研究院 . JB 5 航天器初 R . 樣星磁測試總結(jié)報(bào)告 8 中國航天工業(yè)總公司第八研究院 . 衛(wèi)星磁干擾力矩 S . 分析計(jì)算規(guī)范 9 EICHHORNW. A new method for determing the magnetic

29、dipole moment of a spaceraft from nearfleld data R . NASA Technical Meomorandum， 1969. 收稿日期： 2009 07 31 檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿 （ 上接第 30 頁） 電流畸變。 與傳統(tǒng)功率因數(shù)校正電路 （ UC 3854 控制的 PFC 電路 ） 相比， 該功率因數(shù)整流器的設(shè) 計(jì)步驟簡化了許多， 減少了元器件的數(shù)量， 也縮小 了印刷電路板的尺寸。 5 張萬峰，阮立飛，葉芃生. 基于 BOOST 電路功率 J . 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)：自 因數(shù)預(yù)

30、調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì) 2001 ， 35 （ 8 ） ： 12381241. 然科學(xué)版， 6 蔣龍浩， 李巖. 單相有源功率因數(shù)校正電路的設(shè)計(jì) J . 電力自動(dòng)化設(shè)備，2007 ，27 （ 7 ） ：93與仿真 94 ， 115. 7 張厚升，張曉斌， 吳小華. 單相 Boost 功率因數(shù)整 . 電 力 電 子 技 術(shù)，2005 ，39 流器的 優(yōu) 化 設(shè) 計(jì)J （ 3 ） ： 3637 ， 51. 8 張厚升. 基于 UC3854 的高功率因數(shù)整流器設(shè)計(jì) J . 電力自動(dòng)化設(shè)備， 2007 ， 27 （ 1 ） ：8083. 9 張厚升. 基于 IR1150 的單相高功率因數(shù)整流器設(shè) J . 電力自動(dòng)化設(shè)備，2007 ，27 （ 6 ） ：90計(jì)與實(shí)現(xiàn) 95. 10 Texas Instruments. 8Pin Continous Conduction Mode （ CCM） PFC Controller G . SLUS755. 2007 ， 0