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基于全桥结构的三相单级有源功率因数校正技术研究有源功率因数校正(APFC)技术是抑制电流谐波、提高功率因数的有效方法。
在中大功率领域,一般采用三相APFC技术,与传统的三相两级APFC相比,三相单级APFC具有结构简单、功率密度高、效率高等优点,是电力电子技术领域中的一项重要研究方向。
目前,三相单级APFC技术在小功率领域的研究已经比较成熟,而在中大功率领域的研究仍处于发展阶段。
在大功率场合,变换器一般采用全桥结构,本文以一种基于隔离全桥Boost拓扑的三相单级APFC技术为研究课题,对变换器的拓扑结构、电压尖峰、输入电流谐波与死区、起动与关机磁复位问题进行了研究,并提出了一些新方法及思路。
提出了两种基于隔离全桥Boost拓扑的三相单级APFC变换器。
该变换器工作于电感电流断续(DCM)模式,输入电流峰值自动跟踪输入电压,在实现功率因数校正的同时实现了输入输出侧的电气隔离以及输出直流电压等级的调节;该变换器借鉴移相全桥电路的控制策略,在不增加任何辅助元器件的条件下,实现了上桥臂开关的零电流开关以及下桥臂开关的零电压开关。
对该变换器的功率因数校正机理、升压电感电流断续条件、工作模态以及变压器原边电压尖峰的产生机理进行了详细分析,为后面问题的研究奠定了基础。
原边电压尖峰的存在增加了各开关的电压应力,降低了变换器的可靠性,必须采取有效措施对其进行抑制。
结合所提出的APFC变换器的特点和电压尖峰的产生机理,提出了两种基于无源缓冲的电压尖峰抑制方法(即并联型和串联型无源缓冲)。
两种缓冲电路均由电容、电感和二极管组成,利用连接在原边回路中的电容有效地吸收了电压尖峰,利用电感与电容的谐振工作实现能量的传递,将电容上的能量在一个开关周期内转移给负载。
对两种缓冲电路的具体工作过程进行了详细的分析,并总结了缓冲电路各参数对开关器件电压、电流应力的影响规律,给出了各参数的设计方法。
实验结果表明,缓冲电路的采用有效地抑制了原边的电压尖峰。
有源功率因数校正（APFC）原理说明APFC 基本电路就是一种开关电源，但它与传统的开关电源的区别在于：DC/DC 变换之前没有滤波电容，电压是全波整流器输出的半波正弦脉动电压，这个正弦半波脉动直流电压和整流器的输出电流与输出的负载电压都受到实时的检测与监控，其控制的结果是达到全波整流器输入功率因数近似为 1 。
本次设计采用boost升压式电路，并采用平均电流控制法（CCM），基于功率因数校正芯片UC3854设计的。
主电路由二极管桥式整流电路与Boost升压型DC-DC变换器组成，控制电路主要由UC3854芯片组成，包括基准电压Ur、电压误差放大器V A、电路误差放大器CA、乘法器M、脉宽调制器PWM及驱动器。
具体工作过程为：输入电压Uo与基准电压Ur比较后，误差信号经过误差发达器放大后送入乘法器，与全波整流电压取样信号共同送到乘法器输入端，相乘后形成基波电流信号输出，基波电流信号与电流反馈信号经电流误差放大器CA相比较后输出信号，再与锯齿波信号相比较后形成PWM信号驱动功率开关管VT工作。
由于全波整流电压信号Udc为双半波正弦信号，稳定时电压误差放大器输出信号恒定，所以乘法器输出的基准电流信号波形和二极管桥式整流输出电压信号一致，也是双半波正弦信号，与高频的锯齿波信号比较后形成高频的PWM信号驱动开关管VT,可以迫使电感电流信号即输入电流信号在每个周期内按正弦规律变化，且与电路输入电压信号同相位，从而使输入电流跟踪输入电压，尽可能消除电流与电压的相位差，从而实现功率校正，提高功率因数，使功率因数近似为1。
采用boost升压式电路，并采用平均电流控制法（CCM）的原因:Boost 升压型变换器具有电感电流连续、储能电感能抑制RFI 和E．MI 噪声、流波形失真小、输出功率大及驱动电路简单等优点，因此常被用来作为有源功率因数正主电路拓扑。
平均电流控制法（CCM）：CCM 采用乘法器方法来实现APFC，其电路相对复杂，但工作频率固定，电感电流连续，开关管电流有效值小、EMI 滤波器体积小、输入电流波形失真小。
单相转三相电源系统设计方案的探讨郭磊，星成武摘要：提出接触网供电单相转三相电源设计方案，采用有源功率因数调节电路实现直流升压，通过三相四线逆变桥实现三相功率的逆变输出，形成了一种适用于电气化铁路接触网取电的单三相电源供电方案。
经试验验证，该方案设计合理，电能输出满足国标要求。
关键词：单三相电源；逆变；方案设计0 引言我国电气化铁路三相负荷供电一般接引自地方电力线路，由沿线的专用配电所或邻近的箱式变压器引出，为特定的非牵引负荷供电。
然而对于特殊地区，如山区、隧道，不具备直接接引三相电力电源的条件，受牵引网27.5 kV单相供电制式的制约，也无法直接从接触网取电。
因此，电气化铁路特殊区段单相转三相电源装置应用需求迫切。
回顾国内外单相转三相电源解决方案，早期的有旋转劈相机、单-三相变压器、电容劈相器等，这些解决方案普遍存在谐波含量大、三相电压平衡度差、结构复杂、现场调试困难等缺点。
随着电力电子技术的发展，先后出现了采用半导体晶闸管、GTO、IGBT等为代表的逆变电源装置，具有电源输出稳定、带载能力强、抗干扰、体积小等优点。
本文研究采用电力电子装置实现接触网取电单三相逆变电源的方案设计。
该方案具有隔离输入侧干扰、容量大、体积小等优点，适合作为电气化铁路牵引变电所三相配电电源使用。
1 方案设计该方案设计从接触网取电，通过27.5/0.23 kV变压器进行降压，再接引整流逆变装置，主接线如图1所示。
3) 腹地货源对港口群干支航线网络的形成起主导作用，虽然非核心枢纽港腹地货源改善有助于提升这些港口的转运功能，但是由于其已开发干支泊位资源的不足，港口群整体的转运效率明显下降。
单三相逆变电源装置包括整流、逆变模块。
整流模块采用二极管不控整流桥，通过有源功率因数校正（Active Power FactorCorrection，APFC）电路实现电压升压；逆变模块采用IGBT的三相四线桥，实现三相逆变输出。
图1 方案主接线示意图1.1 APFC整流电路控制结构采用APFC电路，将Boost的DC-DC开关变换器（由开关管和相应控制电路组成）接在整流桥和输出电容之间，应用电流反馈技术，通过控制电路迫使输入端电流在整个周期内严格跟踪交流输入正弦电压波形，因而其功率因数高，THD值小，可实现提高功率因数、抑制谐波电流的功能，并且能在较宽的输入电压范围内工作，可有效解决谐波污染，明显减小输入电流的谐波失真度。
三相双开关PFC电路分析及在CCM模式下的控制策略APFC(active power factor correction)技术就是用有源开关器件取代整流电路中的无源器件或在整流器与负载之间增加一个功率变换器，将整流输入电流补偿成与电网电压同相的正弦波，消除谐波及无功电流，提高了电网功率因数和电能利用率。
从解耦的理论来看，三相PFC技术可以分成不解耦三相PFC、部分解耦三相PFC以及完全解耦三相PFC三类。
全解耦的三相PFC，如6开关全桥电路，具有优越的性能，但是控制算法复杂，成本高。
单开关的三相boost升压型PFC电路工作在DCM模式下，属于不解耦三相PFC，由于它的成本低，控制容易而得到广泛应用，但是开关器件电压应力大，电源容量难以提高，只适用于小功率场合。
部分解耦的三相PFC电路具有低成本、高效的特点，具有广阔的应用前景。
三相双开关电路就是典型的部分解耦PFC电路。
本文针对该电路的工作原理和控制策略进行了仿真和实验。
1 三相双开关PFC电路CCM下的工作原理1．1 主电路结构电路将三相交流电的中性线与2个串联开关管S1，S2的中点以及2个串联电容C1，C2的中点相连接，构成三电平(正、负电压和零电压)结构，2个串联电容分别并联平衡电阻R1，R2，使上、下半桥作用于电容C1，C2的输出电压相等。
电路结构如图1所示。
由于中性线的存在，上下半桥相互独立，形成部分解耦的基础，并且开关器件承受的电压只有输出电压的1／2，降低了对开关管的选型要求。
在此基础上提出一些新的双开关拓扑结构，但结构复杂，难以控制。
1．2 过程分析由上述分析，上、下半桥可作为独立结构分析。
以上半桥为例，等效电路图如图2所示。
由三相电压的对称特性，每2π／3的区间里，只有一相正相电压最大，如果能使每相的瞬时电流在2π／3的区间里跟踪其最大相电压，即可实现最大程度的电流校正。
根据这样的思路，现分析[π／6～5π／6]中a相电流的变化，因为这段区间Ua最大，可分3个阶段分析。
由单相功率因数校正PFC实现三相PFC的方案介绍引言电力电子装置的广泛应用，给公用电网造成严重污染，谐波和无功问题日益受到重视。
为了减轻电力污染的危害程度，许多国家纷纷制定了相应的标准，如国际电工委员会的谐波标准IEEE555—2和IEC—1000—3—2等。
功率因数校正(Power Factor CorrecTIon，简称PFC)技术，尤其是有源功率因数校正(Active Power FactorCorrection，简称APFC)技术可以有效的抑制谐波，已成为研究的热点。
单相APFC技术的研究比较成熟，已有不少商业化的专用控制芯片，如UC3854，IRll 50，LTl508，ML4819。
与单相功率因数校正整流装置相比，三相PFC整流装置具有许多优点：(1)输入功率高，功率额定值可达几千瓦以上;(2)单相PFC整流装置输入功率是一个两倍于工频变化的量，但在三相平衡装置中，三相输入功率脉动部分的总和为零，输入功率是一恒定值，三相PFC整流装置输出功率的脉动周期仅为单相全波整流的三分之一，脉动系数低，因此可以使用容量较小的输出电容，从而可以实现更快的输出电压动态响应。
三相APFC技术正成为众多学者研究的重点，但其实现有一定的困难，而且还未见成熟的专用控制芯片。
若能将单相APFC电路简单整合成一个三相APFC电路，将能充分利用成熟的单相控制芯片，制作出满足要求的三相APFC装置。
1 由单相APFC组合成三相APFC的几种方法单相PFC组合成三相PFC的技术优势是：(1)无需研究新的拓扑和控制方式，可直接应用发展比较成熟的单相PFC拓扑，以及相应的单相PFC控制芯片和控制方法;(2)电路由多个单相PFC同时供电，如果某一相出现故障，其余两相仍能继续向负载供电，电路具有冗余特性;(3)由于单向模块的使用，因此需要更少的维护和维修，而且有利于产品的标准化;(4)与三相PFC相比，不需要高压器件等。
下面将对由单相PFC实现三相PFC的几种方法分别进行介绍。
由单相功率因数校正（PFC）实现三相PFC的方案介绍由单相功率因数校正（PFC）实现三相PFC的方案介绍引言电力电子装置的广泛应用，给公用电网造成严重污染，谐波和无功问题日益受到重视。
为了减轻电力污染的危害程度，许多国家纷纷制定了相应的标准，如国际电工委员会的谐波标准IEEE5552和IEC100032等。
功率因数校正(Power Factor CorrecTIon，简称PFC)技术，尤其是有源功率因数校正(Active Power FactorCorrection，简称APFC)技术可以有效的抑制谐波，已成为研究的热点。
单相APFC技术的研究比较成熟，已有不少商业化的专用控制芯片，如UC3854，IRll 50，LTl508，ML4819。
与单相功率因数校正整流装置相比，三相PFC整流装置具有许多优点：(1)输入功率高，功率额定值可达几千瓦以上;(2)单相PFC整流装置输入功率是一个两倍于工频变化的量，但在三相平衡装置中，三相输入功率脉动部分的总和为零，输入功率是一恒定值，三相PFC整流装置输出功率的脉动周期仅为单相全波整流的三分之一，脉动系数低，因此可以使用容量较小的输出电容，从而可以实现更快的输出电压动态响应。
三相APFC技术正成为众多学者研究的重点，但其实现有一定的困难，而且还未见成熟的专用控制芯片。
若能将单相APFC电路简单整合成一个三相APFC电路，将能充分利用成熟的单相控制芯片，制作出满足要求的三相APFC装置。
1 由单相APFC组合成三相APFC的几种方法单相PFC组合成三相PFC的技术优势是：(1)无需研究新的拓扑和控制方式，可直接应用发展比较成熟的单相PFC拓扑，以及相应的单相PFC控制芯片和控制方法;(2)电路由多个单相PFC同时供电，如果某一相出现故障，其。
传统的A C -D C 电源转换电路，一般由抗电磁干扰E M I电路、整流桥整流后电解电容滤波组成。
为保证需要的稳定的直流电压，采用大容量的电解电容，导致流经整流二极管的电流非典型的正弦波而是断续导通，形成大量的多次谐波，导致交流电网电压畸变。
随着大功率电子设备及产品的广泛使用，电网受到谐波电流和谐波电压的污染日益严重，功率因数低，导致电能利用效率降低。
功率因数校正电路，又根据英文名称简称为PFC(Power Factor Correction)电路，采用设计良好的PF C电路，可提高整个电路的功率因数，进而有效提高电网的供电质量，改善用电设备的用电环境，保障设备的使用安全及提高设备的使用寿命，并可节约电能，减少电费开支。
同时可减少电网的功率损失，提高电网的输电效率。
1 功率因数校正电路的技术发展以前通常采用无功补偿﹑无源﹑有源滤波器等方法改善电网环境。
传统的功率因数校正方法，为缩小电源输入的电流波形与电压之间相位差，通过外加合适的感、容元器件，可提升功率因数到0.7～0.8。
改进的P P F C 功率因数校正电路称为无源功率因数校正，其特点是利用整流桥后面的PPFC电路来大幅度增加整流管的导通角，使输入电流从尖峰脉冲变为接近于正弦波的波形，功率因数能提高到0.9；与传统的电感式无源功率因数校正电路相比，其优点是电路简单，功率因数补偿效果显著，并且在输入电路中不需要使用体积大重量沉的电感器件。
但也存在着整流输出电压随电网电压波动而波动，影响产品的性能和寿命，以及电路中总体谐波含量仍较大的问题。
近年来，集成电路控制的有源功率因数校正（A PF C）技术成为提高功率因数行之有效的方法，有源功率因数校正电路可以很好的解决以前功率因数矫正电路存在的有源功率因数校正APFC之电路应用分析周德智(威海市市政建设公用事业管理处 山东威海 264200)摘 要：近年来集成电路控制的有源功率因数校正（APFC）技术成为提高功率因数行之有效的方法，本文主要介绍了有源功率因数校正电路（APFC）的工作原理，并基于L6562芯片设计了一种实际应用的有源功率因数校正电路，分析了该电路的工作原理，着重说明了L6562外围电路的参数选择与设计，与以前采用的功率因数补偿电路相比较，该电路简单，功率因数补偿效果显著，电流的总谐波失真（THD）小于10%，功率因数可以大幅提高到0.99以上；一个设计良好的APFC应用电路,能达到延长电气产品寿命、减少用电设备对电网的干扰、提高用电效率的目标。
基于DSP的三相APFC的研究与实现最终版基于DSP的三相APFC的研究与实现是一项重要的研究课题，旨在提高交流电力系统的功率因数和电能质量。
DSP（Digital Signal Processor，数字信号处理器）是一种能够处理模拟信号和数字信号的专用微处理器，广泛应用于信号处理、控制系统等领域。
三相APFC（Active Power Factor Correction，有源功率因数修正）是指通过控制转换器，使得输入电流与输入电压的相位差尽可能小，从而实现功率因数的修正。
DSP作为控制器，可以实现高精度的控制和灵活的调节。
该研究与实现工作主要包括以下几个方面：1.模型建立：首先，根据三相交流电源的特性和电路拓扑结构，建立三相APFC系统的数学模型。
该模型考虑了输入电流的调节、电流控制环、电压控制环等各个方面的因素，并综合考虑了DC侧电抗器、谐振电容器等元件的影响。
2.控制策略设计：在模型的基础上，设计控制策略以实现三相APFC的控制目标。
常见的控制策略包括传统的PI控制器、模糊控制算法、神经网络控制算法等。
这些控制策略可以在DSP中实现，通过对输入电流和输出电压的实时采样和计算，得到控制变量，进而实现功率因数的修正。
3.DSP程序编写：根据控制策略设计，编写DSP程序以实现三相APFC的控制。
首先，需要对DSP进行初始化和配置，并设置AD/DA转换、PWM输出等相关参数。
然后，编写主程序，实现实时的输入电流和输出电压采样、控制计算和PWM控制输出等功能。
最后，进行仿真和实际测试，对DSP程序进行调试和优化。
4.硬件平台搭建：为了实现三相APFC的实际应用，需要搭建相应的硬件平台。
该硬件平台包括DSP控制器、功率电子器件（如MOS管、IGBT 等）、传感器（如电流互感器、电压传感器等）等组成。
通过合理的连接和配置这些硬件组件，可以实现三相APFC的硬件控制。
5.实验验证与分析：在建立硬件平台之后，进行实验验证与分析是必不可少的。
基础课堂几种常用的PFC电路技术知识总结PFC电路作为一种目前比较常见的电路设计方案，已经被广泛的应用在了工控自动化、通讯等领域，可以有效的提升整个电路系统的稳定性。
今天我们将会为大家总结一下平时常用到的PFC电路技术类型，以及这些功率因数校正电路在设计和应用过程中的特点，帮助各位新人工程师们更加快速的掌握其设计技巧。
就目前的应用情况来看，在国内的PFC电路应用过程中，比较常见的方式有有升压Boost、Buck降压、升降压Buck-Boost和回扫共四种类型。
升压型PFC电路，也被称为Boost电路，在多数情况下，开关电源中以该类型最为流行。
它主要优点是能够有效地抑制输入电源电流的谐波失真，完全可以达到甚至低于谐波电流畸变指标要求。
而Boost电路的另一个优点，是能将系统功率因数提高到几乎等于1的水平，完全能够满足世界各国对功率因数和总谐波含量的技术标准要求。
除此之外，升压型PFC电路具有输出低纹波含量的直流电压，能确保开关电源的电流波峰系数低于1.5。
当输入交流电压在较大的范围内波动时，实现电压宽带输入，而输出电压可得到稳定的直流电压，同时可以消除浪涌电压及尖峰电压对电路元件的冲击，提高开关电源的可靠性和安全性。
在目前国内的新产品设计研发方面，有源PFC设计占据了新产品类型中的多数。
想要实现有源功率因数校正（APFC），工程师可以使用不同的方法来完成电路系统的设计。
从变换电路的工作频率方面，我们可以将常用到的设计技术分为固定频率和可变频率两种。
从电流控制方法上分有峰值电流控制、平均电流控制和滞环电流控制三种，在开关控制模式上又分为零电流开关（ZCS）和零电压开关（ZCS）两种类型。
按电感扼流圈有无存储电流来分。
自己总结有源功率因数校正A P F C-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII有源功率因数校正一、功率因数的定义功率因数PF 定义为：功率因数（PF ）是指交流输入有功功率（P ）与输入视在功率（S ）的比值。
PF ＝S P ＝R L L I U I U φcos 1=RI I 1cos φ= γcos φ （1） 式中：γ：基波因数，即基波电流有效值I 1与电网电流有效值I R 之比。
I R ：电网电流有效值I 1：基波电流有效值U L ：电网电压有效值cos Φ：基波电流与基波电压的位移因数在线性电路中，无谐波电流，电网电流有效值I R 与基波电流有效值I 1相等，基波因数γ=1，所以PF ＝γ·cos Φ＝1·cos Φ＝cos Φ。
当线性电路且为纯电阻性负载时，PF ＝γ·cos Φ＝1·1＝1。
二、有源功率因数校正技术1．有源功率因数校正分类（1）按电路结构分为：降压式、升/降压式、反激式、升压式（boost ）。
其中升压式为简单电流型控制，PF 值高，总谐波失真（THD ：Total Harmonic Distortion ）小，效率高，适用于75W~2000W 功率范围的应用场合，应用最为广泛。
它具有以下优点：● 电路中的电感L 适用于电流型控制● 由于升压型APFC 的预调整作用在输出电容器C 上保持高电压，所以电容器C 体积小、储能大● 在整个交流输入电压变化范围内能保持很高的功率因数●输入电流连续，并且在APFC开关瞬间输入电流小，易于EMI滤波●升压电感L能阻止快速的电压、电流瞬变，提高了电路工作可靠性（2）按输入电流的控制原理分为：平均电流型（工作频率固定，输入电流连续）、滞后电流型、峰值电流型、电压控制型。
图1 输入电流波形图其中平均电流型的主要有点如下：●恒频控制●工作在电感电流连续状态，开关管电流有效值小、EMI滤波器体积小。
功率因数自动补偿控制器品种及选型方法功率因数自动补偿控制器（Automatic Power Factor Correction Controller，简称APFC）是一种用于自动监测和调整电气设备功率因数的装置。
它能够实时检测电路中的功率因数，并通过控制电容器的接入和断开，自动调整功率因数至设定范围内，以提高电能的利用率和节约电能。
根据不同的应用场景和功率因数的要求，市面上有许多不同品种和型号的APFC可供选择。
下面将介绍几种常见的APFC控制器品种，并提供选型方法。
1.单相APFC控制器：适用于单相负载或者三相负载中只有单相负载的场景。
将单相APFC控制器接入到目标电路中，即可对其进行功率因数的自动补偿控制。
2.三相APFC控制器：适用于三相负载的场景。
三相APFC控制器通常具有更高的功率容量和更复杂的控制算法，能够更准确地监测和调整电路的功率因数。
3.高精度APFC控制器：适用于对功率因数要求较高的应用场景，例如工业生产线或者电力系统。
高精度APFC控制器通常具有更准确的功率因数检测和调整功能，能够实时监测和调整电路的功率因数，以保证能源的高效利用。
选型方法如下：1.确定负载类型：首先需要确定需要补偿的负载类型，是单相负载还是三相负载。
如果是单相负载，应选择单相APFC控制器，如果是三相负载，应选择三相APFC控制器。
2.确定功率容量：根据负载的功率容量确定控制器的功率容量。
通常可以根据使用设备的额定功率或者电表记录的功率信息来确定。
3.确定功率因数要求：根据所处的电网和电力供应商的要求，确定需要调整的功率因数范围。
通常为0.95~1之间。
4.考虑附加功能：根据实际需求，考虑是否需要具有额外的功能，如报警功能、通信功能等。
5.比较不同品牌和型号：在确定需求后，比较不同品牌和型号的控制器，考虑性能、价格、售后服务等因素，选择最适合的控制器。
总之，选择适合的功率因数自动补偿控制器需要根据负载类型、功率容量、功率因数要求等因素来确定。
单相boost型apfc电路控制模式摘要：一、单相boost型APFC电路简介二、单相boost型APFC电路控制模式分类1.电压模式控制2.电流模式控制3.电压电流模式控制三、控制模式比较与选择四、单相boost型APFC电路的实用性应用正文：一、单相boost型APFC电路简介单相boost型APFC（Active Power Filter，有源功率因数校正）电路是一种用于提高电能质量的电力电子装置。
它主要通过对电流进行调制，使电流与电压的相位差接近于零，从而提高电路的功率因数，减少无功功率损耗。
单相boost型APFC电路在我国得到了广泛的应用，如在电源、变频器、逆变器等领域。
二、单相boost型APFC电路控制模式分类1.电压模式控制电压模式控制是单相boost型APFC电路中常用的一种控制方法。
其主要思想是通过调整开关器件的占空比，使得电感电流与电压同相位，从而实现功率因数的提高。
电压模式控制具有结构简单、响应速度快等优点，但存在电流谐波含量较高、系统稳定性较弱等缺点。
2.电流模式控制电流模式控制是通过检测电感电流与参考电流的误差，采用PID控制器调整开关器件的占空比，使得电感电流跟踪参考电流，从而实现APFC的目的。
电流模式控制具有系统稳定性较好、电流谐波含量较低等优点，但存在控制电路较复杂、响应速度较慢等缺点。
3.电压电流模式控制电压电流模式控制是电压模式控制和电流模式控制的结合，它综合了二者的优点，实现了较高的系统性能。
在电压电流模式控制中，通过对电压和电流的同步控制，可以有效降低电流谐波含量，提高功率因数。
同时，采用数字信号处理器（DSP）实现高速、高精度的控制，使得电压电流模式控制具有较好的动态响应性能。
三、控制模式比较与选择在实际应用中，根据不同场景和性能要求，可以选择合适的控制模式。
例如，对于对电流谐波含量和系统稳定性要求较高的场合，可以选择电流模式控制；对于对系统稳定性要求不高的场合，可以选择电压模式控制。
单相负荷换算为等效三相负荷的简化方法下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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单相电变三相电方法
在一些特定的电器设备中，需要使用三相电才能正常工作。
然而，有些地区可能只能提供单相电。
这时，我们需要采取一些方法将单相电变成三相电。
1.使用变压器
我们可以使用一个特殊的变压器来将单相电转换为三相电。
这种变压器被称为“三相变压器”。
它有三个独立的绕组，可以将单相电转换为三相电。
这种方法的缺点是需要使用较大的变压器，成本较高。
2.使用电容器
我们可以使用电容器来将单相电转换为三相电。
这种方法被称为“电容器启动电机”。
电容器可以改变电路的相位，从而将单相电转换为三相电。
这种方法的优点是成本较低，但只适用于某些类型的电动机。
3.使用相位变化电路
我们可以使用一个特殊的电路来将单相电转换为三相电。
这种电路被称为“相位变化电路”。
它可以改变电路的相位，从而将单相电转换为三相电。
这种方法的优点是成本较低，但需要一些电子知识。
这些方法都可以将单相电转换为三相电。
但是，具体采用哪种方法取决于具体的情况和设备要求。
- 1 -。
《民规》3.4.5单相负荷应均衡分配到三相上，当单相负荷的总容量小于计算范围内三相对称负荷总容量的15%时，全部按三相对称负荷计算；当超过15%时，应将单相负荷换算为等效三相负荷，再与三相负荷相加。
等效三相负荷可按下列方法计算：
(1)只有相负荷时，等效三相负荷取最大相包荷的3倍。
(2)只有线间负荷时，等效三相负荷为：单台时取线间负荷的倍；多台时取最大线间负荷的倍加上次大线间负荷的(3-)倍。
(3)既有线间负荷又有相负荷时，应先将线间负荷换算为相负荷，然后各相负荷分别相加，选取最大相负荷乘3倍作为等效三相负荷。
单相负荷大于计算三相负荷总容量的15%时，应将单相负荷换算为等效三相负荷，再与三相负荷向加，若单相符合只是相负荷，没有线间负荷时，等效三相负荷的计算为：取最大相负荷的三倍。
仅供个人学习参考。
由单相有源功率因数校正（APFC）组合成三相APFC的几种方法
中心议题：由单相APFC组合成三相APFC的几种方法
解决方案：由三个分别带隔离DC／DC变换的单相PFC并联组成由三个单相PFC在输出端直接并联组成两个单相PFC组成的三相PFC电路由矩阵式DC／DC变换器构成
功率因数校正(Power Factor CorrecTIon，简称PFC)技术，尤其是有源功率因数校正(Active Power FactorCorrection，简称APFC)技术可以有效的抑制谐波，单相APFC技术的研究比较成熟，已有不少商业化的专用控制芯片，如UC3854，IRll 50，LTl508，ML4819。
与单相功率因数校正整流装置相比，三相PFC整流装置具有许多优点：(1)输入功率高，功率额定值可达几千瓦以上；(2)单相PFC整流装置输入功率是一个两倍于工频变化的量，但在三相平衡装置中，三相输入功率脉动部分的总和为零，输入功率是一恒定值，三相PFC整流装置输出功率的脉动周期仅为单相全波整流的三分之一，脉动系数低，因此可以使用容量较小的输出电容，从而可以实现更快的输出电压动态响应。
三相APFC技术正成为众多学者研究的重点，但其实现有一定的困难，而且还未见成熟的专用控制芯片。
若能将单相APFC电路简单整合成一个三相APFC电路，将能充分利用成熟的单相控制芯片，制作出满足要求的三相APFC装置。
下面介绍几种由单相APFC组合成三相APFC的方法。
1 由单相APFC组合成三相APFC的几种方法单相PFC组合成三相PFC的技术优势是：(1)无需研究新的拓扑和控制方式，可直接应用发展比较成熟的单相PFC拓扑，以及相应的单相PFC控制芯片和控制方法；(2)电路由多个单相PFC同时供电，如果某一相出现故障，其余两相仍能继续向负载供电，电路具有冗余特性；
(3)由于单向模块的使用，因此需要更少的维护和维修，而且有利于产品的标准化；(4)与三相PFC相比，不需要高压器件等。
下面将对由单相PFC实现三相PFC的几种方法分别进行介绍。
1)由三个分别带隔离DC／DC变换的单相PFC并联组成的方法每个单相PFC后跟随一个隔离型DC／DC变换器，DC／DC变换器输出端并联起来，形成一个直流回路后向负载供电，。
此类电路即可采用三相三线制接法，也可用三相四线制的接法，很灵活且很简单。
而且此类电路都可设计成单级形式，从而减少功率等级且动态响应比较快。
但该类电路由三个完全独立的单相PFC及DC／DC变换器组成，由于需3个外加隔离的DC／DC变换器，因此用的器件比较多，成本较高。
(1)单相PFC电路由全桥电路构成
图2电路的特点是DC／DC的开关控制比较简单，相对于其它电路更适合于大功率场合的应用。
但是由于隔离变压器反射电压的影响，全桥电路相对于反激电路来说有更高的电流失真。
(2)单相PFC电路由Buck电路构成图3用三个单相Buck变换器组成的三相PFC示意图，图3所示Buck型电路的结构比较简单，同全桥电路相似，由于隔离变压器反射电压的影响，其相对于反激电路来说也有较大的电流失真，但其谐波仍可以限定在比较低水平，达到IEC—1000的要求。
另外，其可实现的功率等级的大小不如全桥高，但比反激式电路要大。
(3)单相PFC电路由反激电路构成图4所示反激式电路有比较接近正弦的相电流，而且功率因数也更接近于单位功率因数。
由于其本身的结构特点，所以不必以增加电压为代价即可达到隔离的作用。
但相对于前两种电路其功率不容易做大。
(4)单相PFC电路由SEPIC电路构成在Boost变换中，传统的隔离在此种情况下的应用并不理
想，因为在电流连续情况下，器件将产生高的电压应力，在电流断续情况下将产生较大的输入电流失真。
图5所示的电路是用隔离SEPIC电路组成的三相PFC电路，SEPIC变换器的输入端类似于Boost电路，因此具有Boost电路的优点，如有低的输入电流失真和更小的EMI 滤波器。
在输出端SEPIC电路像反激式变换器，从而不必以增加电压为代价达到隔离的作用。
2)由三个单相PFC在输出端直接并联组成的方法图6是将3个单相PFC变换器在其输出端直接并联而成的，因此结构相对较简单。
由于该电路是三个单相。
PFC变换器在输出端直接并联而成的，各相之间存在较严重的耦合。
下面给出一种其相应的电路，，电路中三个单相PFC 之间存在相互影响，即使加入隔离电感和隔离二极管后也不能完全消除这种影响，导致电路的效率和输入电流THD指标有所下降，所以在大功率场合很少应用，但在中小功率场合有一定的使用价值。
3）由两个单相PFC组成的三相PFC电路图8是由两个单相PFC组成的三相PFC电路框图，图9是其一种实际的应用电路图，工作原理是，三相输入电压Ua，Ub，Uc(相位相差120°)。
通过带有中心抽头的变压器变成两相电压Uab和Uck(相位相差90°)，Uab和Uck。
的矢量图。
通过这样的变换，就变成两个三相单开关PFC的并联。
尽管|Uab|≠|Uck|，但采用适当控制可以使两个电路平分输出电压，这一特性能够抵消电容中的低频纹波，从而有效地减少电容的温升，延长电容的寿命。
因为每个电路独立工作，所以两个功率开关的开通和关断互不影响。
不足是不能在整个负载范围实现功率因数校正等。
4)由矩阵式DC／DC变换器构成的方法新颖组合式三相APFC拓扑结构示意图，该电路由三个单相PFC电路组合而成，与前面所介绍的三相组合式PFC电路极其相似，不同点在于，该电路中三个单相PFC的输出并不是直接将三个单相直流输出电压并联，而是通过高频矩阵式功率变换器，使三个单相PFC直流输出耦合成一路直流输出。
该电路的关键在于引入了矩阵变压器技术，充分利用了矩阵变压器磁耦合原理。
其等效电路图。
三个单相PFC经逆变后的交变电压相位、频率、幅值相同，通过三相矩阵高频变压器的耦合、变压及隔离，输出所需要的直流电压。
三个单相PFC独立性比较强，输出之间相互电气隔离，解决了三个单相PFC之间相互影响的图12利用矩阵变换器实现的等效电路图这一技术难题。
2 结束语三相PFC整流电路遇到的一个很大的难题就是三相之间的耦合，上述各种方法已分别对此难题进行了相应的解决。
每相分别加隔离DC／DC的做法虽然可以解决此问题，但其代价就是使电路所用的器件增多。
隔离电感和隔离电容的加入可以对耦合加以抑制，而且在中小功率场合也有一定的实用价值。
通过矩阵变换器实现的电路解决了这一技术难题，三个单相PFC独立性比较强，输出之间相互电气隔离。
当然代价也是使用器件相对较多。
但是考虑到由单相PFC实现三相PFC的种种优势，上述各种方法还是有一定应用前景。
