针对双升压功率因数校正电路(dual boost power factor correction,DBPFC)输入电压采样和电感电流采样困难,控制电路复杂的问题,提出一种改进的DBPFC拓扑。该拓扑在MOS开关管的源极正串一个肖特基二极管以阻塞MOS开关管的体二极管,既可...针对双升压功率因数校正电路(dual boost power factor correction,DBPFC)输入电压采样和电感电流采样困难,控制电路复杂的问题,提出一种改进的DBPFC拓扑。该拓扑在MOS开关管的源极正串一个肖特基二极管以阻塞MOS开关管的体二极管,既可以采用电阻采样法来进行电感电流平均值取样,优化了控制电路设计。详细分析电路在一个开关周期内的工作模态和MOS开关管寄生电容对电路工作模态的影响,给出电路的重要仿真波形。对电路的功率损耗和效率进行了理论分析和对比。设计了基于该拓扑的实验样机,样机输出波形表明该电路抗扰动能力强,能够快速准确地实现功率因数校正。样机效率曲线验证了理论分析的正确性,表明电路在宽电压输入宽功率输出时均能取得良好的工作效率。展开更多
不间断电源系统(uninterruptible power supply,UPS)中电池充电器为独立的功能子模块,在工程设计中一般需要独立的电路来实现该部分功能,这将会占用一定的体积与重量,对UPS系统的功率密度与成本造成不利影响。基于现有的功率因数校正(po...不间断电源系统(uninterruptible power supply,UPS)中电池充电器为独立的功能子模块,在工程设计中一般需要独立的电路来实现该部分功能,这将会占用一定的体积与重量,对UPS系统的功率密度与成本造成不利影响。基于现有的功率因数校正(power factor correction,PFC)电路即Dual Boost,具有自充电功能的UPS系统将续流二极管更换为可控的MOSFET。结合Dual Boost正负两部分电路工频半周间隔工作的特点,改变电路的控制方式。即可实现市电到直流母线转换的Boost电路,直流母线到电池转换的Buck电路;在此期间,Buck电感复用Boost电感。整个电路仅在现有电路上作微小改动,将工频半周工作间歇的电路利用起来,实现电池充电功能。从UPS系统评估,该电路完全满足充电器的各项技术指标,与独立的充电模块方案相比无明显差异。搭建6kVA的UPS平台验证该新型电路,实验结果表明,所提出的可自充电UPS功率因数校正电路与理论分析完全一致,各项功能可充分实现,各项性能可完全达标。展开更多
文摘研究了一种基于太阳能光伏电池的双输入Boost变换器。首先介绍了常见的双输入Boost变换器拓扑结构,详细分析了双输入Boost变换器工作在电感电流连续导电模式(Continuous Conduction Mode,CCM)和断续导电模式(Discontinuous Conduction Mode,DCM)时的工作原理和工作过程。由于太阳能光伏电池具有供电不稳定的特点,根据太阳能光伏电池输出功率与负载功率的关系,在稳定输出电压和功率的基础上实现对新能源的优先利用。根据太阳能光伏模块P-V特性的非线性,采用扰动观察法实现对光伏模块的最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)。基于PSIM仿真平台,搭建基于MPPT控制算法的双输入Boost变换器的仿真电路,并对仿真结果进行了分析。研究结果表明,所搭建的MPPT算法模型实现了最大功率点的跟踪。
文摘针对双升压功率因数校正电路(dual boost power factor correction,DBPFC)输入电压采样和电感电流采样困难,控制电路复杂的问题,提出一种改进的DBPFC拓扑。该拓扑在MOS开关管的源极正串一个肖特基二极管以阻塞MOS开关管的体二极管,既可以采用电阻采样法来进行电感电流平均值取样,优化了控制电路设计。详细分析电路在一个开关周期内的工作模态和MOS开关管寄生电容对电路工作模态的影响,给出电路的重要仿真波形。对电路的功率损耗和效率进行了理论分析和对比。设计了基于该拓扑的实验样机,样机输出波形表明该电路抗扰动能力强,能够快速准确地实现功率因数校正。样机效率曲线验证了理论分析的正确性,表明电路在宽电压输入宽功率输出时均能取得良好的工作效率。
