无桥拓扑有源PFC的理论和仿真研究 被引量：10

1

作者 陶玉波 田虎 +1 位作者 杨承志 林弘 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2011年第13期83-90,共8页

针对传统有源Boost-PFC的功率开关器件开关导通损耗大,承受较高的电压、电流和热应力的不足之处,提出了一种新型的无桥有源PFC电路(BLPFC)结构。该电路用两个IGBT取代了传统整流桥下桥臂的两个整流二极管,并采用双闭环平均电流控制策略... 针对传统有源Boost-PFC的功率开关器件开关导通损耗大,承受较高的电压、电流和热应力的不足之处,提出了一种新型的无桥有源PFC电路(BLPFC)结构。该电路用两个IGBT取代了传统整流桥下桥臂的两个整流二极管,并采用双闭环平均电流控制策略,使之具有传统PFC提高功率因数和降低电网谐波的特点,又具有提高系统开关器件效率,降低系统损耗,发热和成本的优点。利用Matlab/Simulink的SimPowerSystems工具包对设计的BLPFC电路进行仿真,仿真结果表明,与传统的有源PFC相比,无桥有源PFC电路能够很好地提高系统的效率,降低开关器件损耗,抑制电流谐波,且输入电流能够很好地跟踪输入电压波形。 展开更多

关键词 有源pfc 无桥pfc 仿真研究 功率因数校正 双闭环电流控制策略

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一种基于新型无桥Boost PFC的通信电源AC/DC变换器设计 被引量：9

2

作者 陈勇 代文平 周俊 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期123-130,共8页

针对电力系统传统通信电源设备功率因数低,电源谐波高的不足,提出一种新型的无桥Boost PFC电路结构。通过对电路拓扑结构的工作原理分析,应用平均电流控制策略,建立了相应的仿真模型。仿真结果表明,与传统的Boost PFC相比,无桥Boost PF... 针对电力系统传统通信电源设备功率因数低,电源谐波高的不足,提出一种新型的无桥Boost PFC电路结构。通过对电路拓扑结构的工作原理分析,应用平均电流控制策略,建立了相应的仿真模型。仿真结果表明,与传统的Boost PFC相比,无桥Boost PFC电路能够很好地提高功率因数,抑制电流谐波,且输入电流能很好地跟踪输入电压。最后设计了一台500 W的实验样机,实验结果验证了所提出电路的正确性和可行性。 展开更多

关键词 无桥pfc 通信电源 BOOST变换器 AC DC 平均电流算法

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基于SiC MOSFET的无桥Boost PFC变换器研究与设计 被引量：8

3

作者 黎晓 马红波 庞亮 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2018年第10期65-70,共6页

与传统Boost PFC变换器相比,无桥Boost PFC变换器减少了低频回路上二极管的数量,具有高效率和高功率密度的特点。SiC MOSFET作为一种新型的功率器件,具有开关频率高、温度特性好和导通损耗小的优点。为使SiC MOSFET安全可靠地工作,通过... 与传统Boost PFC变换器相比,无桥Boost PFC变换器减少了低频回路上二极管的数量,具有高效率和高功率密度的特点。SiC MOSFET作为一种新型的功率器件,具有开关频率高、温度特性好和导通损耗小的优点。为使SiC MOSFET安全可靠地工作,通过对SiC MOSFET特性的分析,设计了SiC MOSFET驱动电路。以此为基础,设计了一款90～265V输入、1.5kW Dual-Boost无桥PFC原理样机。实验结果证明了方案的合理性和先进性。 展开更多

关键词 无桥pfc SIC MOSFET 驱动设计 高效率

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无桥PFC新型控制算法 被引量：7

4

作者 王畅 王聪 +2 位作者 王克峰 程红 杨亮 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2015年第11期18-23,共6页

针对无桥功率因数校正(PFC)电路在传统控制算法下,由于升压电感位于电网交流侧而存在输入电流过零点畸变问题,提出了一种新的高功率因数控制策略。在新控制策略下,避免了无桥PFC电路在输入电压过零点处输入电流畸变,同时使输入端达到很... 针对无桥功率因数校正(PFC)电路在传统控制算法下,由于升压电感位于电网交流侧而存在输入电流过零点畸变问题,提出了一种新的高功率因数控制策略。在新控制策略下,避免了无桥PFC电路在输入电压过零点处输入电流畸变,同时使输入端达到很高的功率因数。论文详细分析了传统控制算法下无桥PFC输入电流过零点畸变的原因,推导了输入电流畸变的时间范围,讨论了影响输入电流THD的相关因素,然后比较了两种控制策略下电源的PF值和输入电流THD,最后通过仿真和实验验证了新型控制策略在抑制电流谐波畸变率方面的正确性和优越性。 展开更多

关键词 无桥pfc 控制算法 THD

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采用无桥拓扑的部分有源PFC在变频器中的应用和实现 被引量：2

5

作者 王晗 杨兴华 +1 位作者 杨喜军 叶芃生 《变频器世界》 2007年第10期48-52,共5页

在变频器前级所采用的单相有源功率因数校正器(PFC)中,一般采用完全PFC方案,而且使用的功率器件多,PFC升压电感昂贵,因此具有效率较低和成本较高等不足。鉴于此,提出了一种采用无桥PFC功率模块和部分PFC技术的新型单相PFC方案,在分析部... 在变频器前级所采用的单相有源功率因数校正器(PFC)中,一般采用完全PFC方案,而且使用的功率器件多,PFC升压电感昂贵,因此具有效率较低和成本较高等不足。鉴于此,提出了一种采用无桥PFC功率模块和部分PFC技术的新型单相PFC方案,在分析部分PFC的原理基础上,通过MCU软件编程给予实现。实验结果表明,该新型单相PFC方案具有校正效果良好,控制简单,成本低等优点,同时EMI得到了抑制,效率提高了2～3%,节能效果明显。 展开更多

关键词 单相功率因数校正 无桥pfc模块虫剂部分有源pfc 智能功率模块

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电压PI+电流预测控制无桥双Boost PFC变换器 被引量：4

6

作者 陈裕成 卢德祥 +1 位作者 王武 蔡逢煌 《南昌大学学报（工科版）》 CAS 2017年第4期398-403,共6页

针对传统双环PI控制和滞环电流控制的无桥双Boost功率因数校正(PFC)变换器在输入电流畸变、快速动态响应和高功率功率因数间权衡困难的问题。提出一种基于传统电压PI结合预测电流内环控制的优化算法,解决双环PI控制动态响应慢、波形畸... 针对传统双环PI控制和滞环电流控制的无桥双Boost功率因数校正(PFC)变换器在输入电流畸变、快速动态响应和高功率功率因数间权衡困难的问题。提出一种基于传统电压PI结合预测电流内环控制的优化算法,解决双环PI控制动态响应慢、波形畸变、电压PI结合电流滞环控制功率因数低的问题,实现高功率因数、快速动态响应和低谐波污染的数字控制无桥双Boost PFC变换器。实验表明:所设计的无桥双Boost PFC电路总谐波失真为4.2%,功率因数为0.998。 展开更多

关键词 双Boost 无桥pfc 预测电流控制 动态响应 数字控制

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一种无桥PFC变换器的预测电流控制算法 被引量：3

7

作者 龚仁喜 潘少博 +1 位作者 郭小璇 王擎宇 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第5期1679-1684,共6页

针对无桥PFC变换器控制方法中存在控制效果差、动态响应慢等问题,提出了一种新型的预测电流控制算法。该算法首先采集前馈输入电压、输入电流和输出电压等3个控制量,然后将采集到的前馈输入电压送入到电压项,输入电流和输出电压送入电流... 针对无桥PFC变换器控制方法中存在控制效果差、动态响应慢等问题,提出了一种新型的预测电流控制算法。该算法首先采集前馈输入电压、输入电流和输出电压等3个控制量,然后将采集到的前馈输入电压送入到电压项,输入电流和输出电压送入电流项,计算出下一个周期输入电流跟踪参考电流所需要的占空比,以对功率因素进行校正。为了验证该控制算法的有效性,对预测电流控制算法及传统平均电流控制算法的控制效果进行了仿真比较,同时,设计并制作了一台实验样机进行实际测试。仿真和实测的结果均表明,预测电流控制算法对输入电流的控制效果好,输入电流能较好且快速地跟踪输入电压,有效提高变换器的功率因数和动态响应速度,减小输入电流的THD值。 展开更多

关键词 无桥pfc 预测电流控制 平均电流控制

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200 W全数字开关电源设计 被引量：3

8

作者 饶刚 王威 《电子技术应用》 2019年第9期123-128,共6页

通过采用无桥PFC和半桥LLC谐振变换器作为数字开关电源的主变换拓扑,基于STM32系列微控制器的全数字控制PFC和DC-DC变换器,首先对数字化开关电源方案进行对比,然后阐述了200W数字开关电源整体方案,并对数字开关电源的无桥PFC和半桥LLC... 通过采用无桥PFC和半桥LLC谐振变换器作为数字开关电源的主变换拓扑,基于STM32系列微控制器的全数字控制PFC和DC-DC变换器,首先对数字化开关电源方案进行对比,然后阐述了200W数字开关电源整体方案,并对数字开关电源的无桥PFC和半桥LLC变换器进行系统研究。 展开更多

关键词 无桥pfc LLC谐振电路 STM32系列微控制器 全数字控制

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基于Matlab Simulink的无桥PFC变换器的仿真 被引量：3

9

作者 石诚 王君艳 《通信电源技术》 2014年第2期24-27,共4页

在大功率开关电源领域,PFC电路整流桥堆的损耗成为整个开关电源重要的损耗之一。为了减少桥堆在开关电源上的损耗,业界提出了很多针对无桥堆PFC的结构。文中主要通过Matlab Simulink仿真无桥PFC结构的工作原理,对无桥PFC设计的可行性进... 在大功率开关电源领域,PFC电路整流桥堆的损耗成为整个开关电源重要的损耗之一。为了减少桥堆在开关电源上的损耗,业界提出了很多针对无桥堆PFC的结构。文中主要通过Matlab Simulink仿真无桥PFC结构的工作原理,对无桥PFC设计的可行性进行指导。 展开更多

关键词 无桥pfc 功率因数校正 PI控制

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无桥PFC电路改进单周期控制的仿真与实验分析 被引量：3

10

作者 林维明 洪翠 +1 位作者 黄超 张强 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2013年第2期20-23,共4页

为了进一步减少导通损耗和提高变换器转换效率,近年来提出了无整流桥新型功率因数校正(PFC)电路。对于无桥PFC电路,存在输入电压检测、电流检测和共模噪声等一系列问题。本文深入分析了无桥PFC电路控制的特点,提出了采用峰值电流采样的... 为了进一步减少导通损耗和提高变换器转换效率,近年来提出了无整流桥新型功率因数校正(PFC)电路。对于无桥PFC电路,存在输入电压检测、电流检测和共模噪声等一系列问题。本文深入分析了无桥PFC电路控制的特点,提出了采用峰值电流采样的改进单周期控制无桥PFC控制方法,建立了PSPICE仿真模型并进行仿真分析。基于一种低共模噪声的无桥PFC电路,应用模拟控制芯片IR1150实现样机,验证了理论分析。 展开更多

关键词 效率 THD 峰值电流采样 改进单周期控制 无桥功率因数校正

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无桥PFC的性能改善及控制参数设计 被引量：2

11

作者 杨雁勇 戴慧纯 王正仕 《电工技术》 2018年第5期42-45,共4页

针对电力电子整流电路需要校正功率因数的情况,以传统标准无桥PFC电路模型为基础,设计一种电容改善型无桥PFC电路。分析了电路的工作模态,对电路精确建模并设计一种相应的闭环控制参数设计方法,通过MATLAB/Simulink对电路进行仿真和试... 针对电力电子整流电路需要校正功率因数的情况,以传统标准无桥PFC电路模型为基础,设计一种电容改善型无桥PFC电路。分析了电路的工作模态,对电路精确建模并设计一种相应的闭环控制参数设计方法,通过MATLAB/Simulink对电路进行仿真和试验验证。 展开更多

关键词 无桥pfc 功率因数 THD 数字控制

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光伏微网系统中储能单元的控制研究 被引量：1

12

作者 苗风东 陈永超 许忠敏 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1295-1297,共3页

储能单元作为微网系统的重要组成部分,对微网系统的稳定、安全、可靠运行发挥着至关重要的作用。给出了蓄电池储能单元的两级式拓扑结构,并结合微网系统的不同工作情况,分析了储能单元离网独立放电、离网辅助放电、离网充电以及并网充... 储能单元作为微网系统的重要组成部分,对微网系统的稳定、安全、可靠运行发挥着至关重要的作用。给出了蓄电池储能单元的两级式拓扑结构,并结合微网系统的不同工作情况,分析了储能单元离网独立放电、离网辅助放电、离网充电以及并网充电的不同工作模式,提出了相应的充放电控制策略。采用无桥PFC控制方法对蓄电池进行有效整流充电,在满足功率因数和谐波含量要求下,进一步减少了开关损耗。最后验证了控制策略的有效性。 展开更多

关键词 微网 储能单元 蓄电池 控制策略 无桥pfc

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基于DSP双向开关型无桥PFC变换器的研究 被引量：1

13

作者 林朝明 《电气技术》 2015年第7期68-71,共4页

对一种新颖前沿的单相双向开关型AC/DC无桥PFC拓扑进行研究,采用数字化前馈补偿,改善传统双环输入电流畸变问题,通过引入该种MCM数字前馈占空比补偿,使得系统在负载全功率范围内,输入电流波形不受电感连断续下模型差异的影响,都能得到... 对一种新颖前沿的单相双向开关型AC/DC无桥PFC拓扑进行研究,采用数字化前馈补偿,改善传统双环输入电流畸变问题,通过引入该种MCM数字前馈占空比补偿,使得系统在负载全功率范围内,输入电流波形不受电感连断续下模型差异的影响,都能得到一个较好的PFC效果。对于外环电压带宽低,采用输出负载电流前馈,改善其动态性能。最后搭建1k W的无桥PFC样机,并在该平台上验证了该套方案的可行性。 展开更多

关键词 双向开关 无桥pfc MCM前馈补偿 输入电流畸变 全功率范围

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无桥PFC的双环PI控制器设计与仿真

14

作者 秦飞虎 《电气开关》 2019年第6期29-33,共5页

在工业领域,PFC作为设备与电网之间的接口,已经逐渐的成为标准配置,功率因数校正整流器被广泛用作大多数并网功率转换系统的第一级。在所有使用于单相系统的PFC转换器中,由于结构简单和高性能,Boost PFC是最受欢迎的。尽管随着半导体技... 在工业领域,PFC作为设备与电网之间的接口,已经逐渐的成为标准配置,功率因数校正整流器被广泛用作大多数并网功率转换系统的第一级。在所有使用于单相系统的PFC转换器中,由于结构简单和高性能,Boost PFC是最受欢迎的。尽管随着半导体技术的发展,Boost PFC的效率不断提高。PI算法作为工业上一个最简单也最高效的经典算法之一,一直有其独特的魅力,在PFC控制中,PI控制器同样表现出优良的控制效果,本文对PI参数的镇定过程进行了完整的阐述,并使用simulink对得到的参数进行仿真验证,看出具有良好的控制效果。 展开更多

关键词 PI控制器 无桥pfc

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一种集成的AC/DC谐振变换器分析和设计

15

作者 赵艺伟 朱忠尼 +1 位作者 宋庆国 祁承超 《空军预警学院学报》 2017年第5期375-379,387,共6页

为了解决传统的PFC加DC/DC级联式AC/DC谐振变换器级联环节多、元器件多以及变换效率低等问题,通常采取PFC与DC/DC变换器集成的技术.针对集成后变换器关键参数设计难度比较大的问题,分析了一个周期内的六种工作状态,给出了变换器各关键... 为了解决传统的PFC加DC/DC级联式AC/DC谐振变换器级联环节多、元器件多以及变换效率低等问题,通常采取PFC与DC/DC变换器集成的技术.针对集成后变换器关键参数设计难度比较大的问题,分析了一个周期内的六种工作状态,给出了变换器各关键元件参数的计算公式及元件参数优化的方法.最后,通过Matlab/Simulink软件对该变换器进行了仿真.仿真结果验证了该设计方法的可行性,达到了预期的效果. 展开更多

关键词 无桥pfc 软开关 LLC谐振变换器 参数设计

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无桥有源PFC的理论与数字控制技术研究

16

作者 赵瑶瑶 刘军 《信息技术》 2015年第9期111-114,共4页

文中研究一种无桥PFC电路,采用数字控制技术,相比于传统模拟控制的PFC电路,具有结构简单、温飘小、能实现复杂控制算法等优点。详细介绍了无桥PFC的工作原理、数字控制策略及采样方式。最后用Simulink仿真验证理论分析的正确性;并搭建... 文中研究一种无桥PFC电路,采用数字控制技术,相比于传统模拟控制的PFC电路,具有结构简单、温飘小、能实现复杂控制算法等优点。详细介绍了无桥PFC的工作原理、数字控制策略及采样方式。最后用Simulink仿真验证理论分析的正确性;并搭建了一台300W实验样机,验证了实践中的可行性。 展开更多

关键词 无桥pfc 数字控制 采样

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单周期控制隔离型三相无桥Sepic PFC变换器研究

17

作者 张纯江 汤佳霖 +2 位作者 徐德勋 高佳宁 石炳乾 《河北水利电力学院学报》 2022年第2期20-28,共9页

功率因数校正技术被广泛应用于整流电路中以减小谐波污染。本文研究了一种新型隔离型三相无桥Sepic PFC变换器,它通过一级变换即可实现功率因数校正,又可实现隔离型DC/DC变换。本文首先详细分析了三相无桥Sepic PFC变换器的各个工作模态... 功率因数校正技术被广泛应用于整流电路中以减小谐波污染。本文研究了一种新型隔离型三相无桥Sepic PFC变换器,它通过一级变换即可实现功率因数校正,又可实现隔离型DC/DC变换。本文首先详细分析了三相无桥Sepic PFC变换器的各个工作模态,对电路连续工作条件进行了分析。其次,采用单周期控制技术实现闭环控制,建立了单周期控制核心控制方程,对其进行小信号建模,设计了电压环路控制器,分别在频域和时域对不同参数下的系统稳定性进行仿真分析,设计了基于DSP的数字单周期控制的实现方法。仿真和实验结果表明,单周期控制的三相无桥Sepic PFC变换器,可实现单位功率因数,电流畸变率小。 展开更多

关键词 单周期控制 功率因数校正 SEPIC变换器 无桥pfc

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基于一种新型控制算法的无桥PFC设计

18

作者 刘秀树 吴琦娜 房明硕 《仪表技术》 2018年第12期36-38,42,共4页

电力电子装置的广泛使用给电网带来了大量谐波污染,导致电能利用效率下降、电气设备受损等一系列问题,因此设计一种高效率的AC/DC变换器显得刻不容缓。提出一种应用于车载充电系统的、基于新型控制算法的无桥PFC,通过DSP采样输入侧的交... 电力电子装置的广泛使用给电网带来了大量谐波污染,导致电能利用效率下降、电气设备受损等一系列问题,因此设计一种高效率的AC/DC变换器显得刻不容缓。提出一种应用于车载充电系统的、基于新型控制算法的无桥PFC,通过DSP采样输入侧的交流电流,使用基于广义二阶积分(SOGI)的单相软件锁相环对该电网电压进行锁相,控制算法部分使用改进电压外环、重复控制和PI控制作为控制内环,改善输入侧的功率因数,提高电能利用率。实验证明,该PFC电路可以输出较为稳定的直流电压,并且保证输入电流的相位与功率因数。 展开更多

关键词 无桥pfc 广义二阶积分 单相锁相环 PI+重复控制

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单周期和软开关控制的无桥PFC电路设计

19

作者 王君力 张安堂 +1 位作者 李彦斌 倪磊 《测控技术》 CSCD 2016年第9期75-79,共5页

针对功率因数校正(PFC)电路中MOSFET开关管导通损耗较大的不足,提出了一种新型的无桥功率因数校正电路结构。该电路利用两个不带体内二极管的IGBT代替传统的MOSFET开关管,结合改进单周期控制策略,在电路中加入了缓冲谐振回路减少了开关... 针对功率因数校正(PFC)电路中MOSFET开关管导通损耗较大的不足,提出了一种新型的无桥功率因数校正电路结构。该电路利用两个不带体内二极管的IGBT代替传统的MOSFET开关管,结合改进单周期控制策略,在电路中加入了缓冲谐振回路减少了开关管的损耗,从而使该电路具有高功率因数、高效率的特点。利用Matlab进行仿真,结果表明,该新型无桥功率因数校正电路实现了输入电流对输入电压的良好跟踪,能够提高系统的功率因数,显著降低开关损耗,动态响应也得以改善,达到了预期效果。 展开更多

关键词 功率因数校正 单周期控制 软开关技术 无桥功率因数校正

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一种可工作于CCM模态的高效图腾柱无桥PFC变换器 被引量：12

20

作者 章治国 李世锋 +2 位作者 李鑫 程鹏铭 罗全明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期1957-1967,共11页

提出一种具有零电压开通(zero-voltageswitching,ZVS)和零电流关断(zero-current switching,ZCS)的可工作于CCM腾柱式无桥功率因数校正(power factor correction,PFC)电路拓扑。该拓扑在传统图腾柱无桥PFC的基础上,通过增加辅助谐振支... 提出一种具有零电压开通(zero-voltageswitching,ZVS)和零电流关断(zero-current switching,ZCS)的可工作于CCM腾柱式无桥功率因数校正(power factor correction,PFC)电路拓扑。该拓扑在传统图腾柱无桥PFC的基础上,通过增加辅助谐振支路来实现功率开关管(MOSFET)的ZVS导通,同时辅助谐振支路亦可有效地抑制其体二极管电流的di/dt,实现ZCS关断,极大地缓解了MOSFET体二极管反向恢复问题;工作在电流断续模态下的辅助谐振支路,其开关管均能实现零电流开通,变换器的所有开关管均工作在软开关状态。该拓扑克服传统硅基图腾柱无桥PFC的MOSFET体二极管反向恢复问题,以及只能工作在电流断续导电模式或临界导电模式的限制,拓宽其工作范围,与传统图腾柱式无桥PFC电路相比,有更高的效率和功率密度。基于对所提出变换器的工作原理和稳态特性的分析,设计一台实验样机,实验结果验证了该拓扑方案的可行性和有效性。 展开更多

关键词 图腾柱无桥pfc变换器 零电压开通 零电流关断 连续导电模式 辅助谐振支路

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