变系数分数阶PI控制的单相有源功率因数校正器

大功率单相完全有源功率因数校正器的实现1 引言到目前为止，具有输入功率因数校正(pfc)能力的单相有源ac-dc 变换器已经发展得非常成熟，并且成功地应用到许多领域当中。

不仅能够获得非常高的输入功率因数，而且能够提供高质量的直流输出电压。

这些非常有利于提高电源的利用率，减轻电力谐波电流污染，而且有利于后级变换器的稳定工作，提高生产质量。

针对功率因数校正技术，取得如下的成绩：(1) 已经出现了几种基本的控制原理，如传统pfc原理、跟随pfc 原理和单周期控制pfc原理；(2) 出现了大量的电路拓扑和多种工作模式，包括单级变换和多级变换、有桥pfc电路和无桥pfc电路、三种导通模式(断续dcm、临界crm和连续CCm)、两种电流检测方式(平均电流和峰值电流)；(3) 出现了多种模拟控制芯片，如uc3854an/bn、l4981a/b、ncp1653d、ir1150、ucc28019、tda1688、ucc3818、l6562(固定开通时间)和l6563(固定关断时间)等等；(4) 许多控制策略都已经应用到pfc的数字控制当中，如自适应控制、d-s控制、模糊控制、遗传控制、内模控制、神经网络控制和预测控制；(5) 为了有效地降低EMI水平，开关频率调制技术已经应用到pfc 中，包括双随机调制、单随机调制和正弦半波调制等；(6) 单机pfc的功率高达6kw以上，pfc并联功率可以达到12kw；(7) 由模拟pfc控制技术逐渐向数字pfc控制发展，单机pfc的功率也高达6kw以上(8) 高效率的部分pfc逐渐大量使用，在小功率应用场合和一些特殊的高频电源应用中无源pfc仍然得到应用；(9) 单相有源pfc的输出功率有增加的趋势，适用的标准包括iec61000-3-2和iec61000-3-12，后者增加了部分权重谐波畸变率(pwhd)和短路比等概念，处理与计算更加复杂。

一些pfc的控制原理本身也具有一定的emi抑制能力。

一种改良的单相功率因数校正器
张厚升
【期刊名称】《电力自动化设备》
【年(卷),期】2007(027)005
【摘要】分析了常规单周期控制的单相功率因数校正器的工作原理,提出了一种改良方案,该方案在控制回路中仅增加了一个电阻补偿网络和一个加法器,在主电路中
将电感改为带中心抽头的三点式电感,其他基本参数和常规单周期控制电路相同,消
除了由于电感电流纹波造成的畸变,在一定程度上减小了由于电流断续模式(DCM)
引入的畸变,解决了由于二极管的反向恢复而引入的电流冲击和尖刺纹波问题,并提
高了功率因数校正主电路的可靠性.最后,给出了改良后的功率因数校正器的仿真与
试验结果,试验结果表明,改良后的单周期控制的单相功率因数校正器结构简单实用、可靠性高.
【总页数】5页(P101-105)
【作者】张厚升
【作者单位】山东理工大学,电气与电子工程学院,山东,淄博,255049
【正文语种】中文
【中图分类】TM761
【相关文献】
1.一种新颖单相Boost功率因数校正器的研究 [J], 常国祥;王印秋;刘岫岭;朱文瑞
2.一种关于单相Boost功率因数校正器数字控制的改进算法 [J], 马皓;郎芸萍
3.一种改进的单相无桥功率因数校正器 [J], 陆治国;马雪峰;许黎;邓文东
4.变系数分数阶PI控制的单相有源功率因数校正器 [J], 蔡子琨;袁乐;梁婉;杨喜军;唐厚君
5.变系数分数阶PI控制的单相有源功率因数校正器 [J], 蔡子琨;袁乐;梁婉;杨喜军;唐厚君;
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利用单相控制方法实现三相功率因数校正
丁坤;牛长清
【期刊名称】《电力电子技术》
【年(卷),期】2007(41)5
【摘要】分析了常规单相Boost有源功率因数校正电路直接并联存在的相间耦合问题,选用一种采用两个Boost主电感和两个二极管的单相Boost有源功率因数校正主电路,这种单相电路直接并联可以改善相间耦合的问题.每个单相电路采用一片平均电流模式控制芯片UC3854B作为控制核心,电路简单,参数设计方便.仿真和实验结果验证了该方法的可行性.
【总页数】3页(P89-91)
【作者】丁坤;牛长清
【作者单位】河海大学,江苏,南京,210098;河海大学,江苏,南京,210098
【正文语种】中文
【中图分类】TM714.1
【相关文献】
1.大功率单相数字有源功率因数校正的实现 [J], 杨喜军;王晗;田书欣;雷淮刚;管洪飞
2.大功率单相完全有源功率因数校正器的实现 [J], 杨喜军;王晗;杨兴华;张哲民;姚苏毅;雷淮刚;管洪飞;裴建明
3.电压跟随式单相有源功率因数校正的仿真与实现 [J], 杨兴华;王建全;张峦国;杨喜军;姜建国
4.利用谐振电抗器实现单相无源功率因数校正 [J], 杨喜军;刘祥;姜建国;桂圆方
5.中大功率单相功率因数校正器的设计与实现 [J], 吕伟强;于颖韬;刘铁军;杨爱武因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

一种新型的单相Sepic功率因数校正变换器
徐伟
【期刊名称】《低压电器》
【年(卷),期】2011(000)002
【摘要】采用Sepic变换器作为功率因数校正的主电路,实现断续状态下的功率因数校正.针对变换器随着负载的增大的输入电流畸变严重和输出电压降低、损耗大的缺点,提出了带有源浮充平台的Sepic 型功率因数校正变换器方案,并详细阐述了工作原理和控制方法.在此基础上,结合单周控制技术和控制方法的原理,提出了一种新型功率因数校正AC/DC 开关变换器电路,利用Saber软件对其进行仿真.仿真结果表明,不仅较好地实现了功率因数校正,且使输出电压可调性更加灵活,输出功率进一步提高,应用场合更宽.
【总页数】5页(P43-46,49)
【作者】徐伟
【作者单位】中国民航重庆空管分局,重庆,401120
【正文语种】中文
【中图分类】TM461;TM714.1
【相关文献】
1.一种新型的单相三电平单级功率因数校正电路 [J], 黄盛磊;夏东伟;李永臣
2.一种新型的软开关功率因数校正变换器 [J], 邹东海
3.一种新型的单级功率因数校正AC/DC变换器的设计 [J], 杜志勇;王鲜芳;冯星辉
4.一种新型单级功率因数校正AC/DC变换器的研究 [J], 魏晨;谢运祥;宋静娴
5.一种新型的ZVS单级功率因数校正变换器 [J], 周志强;蔡丽娟;鄢毅之
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专利名称：单级功率因数校正变换器电路专利类型：发明专利
发明人：曹文领
申请号：CN200710024168.6
申请日：20070720
公开号：CN101102077A
公开日：
20080109
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种单级功率因数校正变换器电路，该器的整流桥正输出端接变压器初级绕组上端，变压器初级绕组下端与整流桥负输出端之间接开关，第一二极管负极接于整流桥正输出端，第一二极管正极与整流桥负输出端之间接有第二二极管和变压器第二绕组组成的串联电路，贮能电容正极接于串联电路与第一二极管正极之间的接点，贮能电容负极接于整流桥负输出端。

电路简单，成本低，能消除开启电源时产生的浪涌电流，把贮能电容上的电压降到250V以下，把变压器中漏磁能量回收再行利用，提高了电源效率。

工作在连续导电模式，提高了电源的功率因数。

既可隔离输出，也可不隔离输出。

特别适用做中小功率开关电源。

申请人：曹文领
地址：221000 江苏省徐州市坝子街3号楼3单元102室
国籍：CN
代理机构：徐州市淮海专利事务所
代理人：华德明
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专利名称：单相功率因数校正器专利类型：实用新型专利
发明人：叶春
申请号：CN201320193339.9申请日：20130417
公开号：CN203233306U
公开日：
20131009
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种单相功率因数校正器，所述校正器的电路包括第一交流输入端、第二交流输入端、主电路和控制电路，所述主电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管，所述第一交流输入端分别与所述第四二极管的正极和所述第六二极管的负极连接，所述第二交流输入端分别与所述第三二极管的正极和所述第五二极管的负极连接，所述第四二极管的负极分别与所述第三二极管的负极和第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第一端与所述第二电阻的第一端连接，本实用新型单相功率因数校正器的电路结构简单、稳定性高、并且能自动控制输出电压。

申请人：成都掌握移动信息技术有限公司
地址：610000 四川省成都市高新区繁雄大道西段399号
国籍：CN
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专利名称：简化单相有源功率因数校正电路专利类型：实用新型专利
发明人：张玉明,雷淮刚,王金锋
申请号：CN201020275215.1
申请日：20100729
公开号：CN201781413U
公开日：
20110330
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型揭示了一种简化单相有源功率因数校正电路，所述校正电路包括功率电路和控制电路；功率电路用以接收单相交流输入电压和来自控制电路的PWM驱动脉冲，控制功率开管的开通与关断，调节升压电感的充电和放电，完成功率因数校正的设计功能；控制电路包括检测单元、数控单元和驱动单元；检测单元完成检测分流电阻电压；数控单元完成对其进行模数转换，在计算出电感电流幅值之后，根据系数计算公式和占空比函数计算公式直接得到功率开关的占空比，并利用脉冲发生器产生PWM脉冲信号；驱动单元的驱动器最终产生PWM驱动脉冲。

本实用新型校正电路方案采用功率电路，具有连续电流模式、数字控制手段、功率电路设计最简化、算法最简单和成本最低等特征。

申请人：上海诚跃电气科技有限公司
地址：201203 上海市张江高科技园区蔡伦路780号212室
国籍：CN
代理机构：上海光华专利事务所
代理人：王松
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专利名称：单相有源功率因数校正变换器无源器件的体积优化方法
专利类型：发明专利
发明人：徐恒山,莫汝乔,李文昊,王灿,马辉
申请号：CN202111471325.4
申请日：20211204
公开号：CN114204793A
公开日：
20220318
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：单相有源功率因数校正变换器无源器件的体积优化方法，采用解析法计算和分析单相有源功率因数校正变换器中无源器件的体积与开关频率和纹波电流之间的关系，进而对纹波电流和开关频率的进行优化分析，实现对变换器中无源器件体积的优化；以开关频率和纹波电流为自变量，基于电感元件作为储能器件时其储存的能量与纹波电流和开关频率之间的数学关系，通过面积积法计算纹波电流和开关频率与电感器件体积的解析表达式。

建立的电感体积VL与开关频率fs和纹波电流△I以及电容体积VC与纹波电流△I之间的函数关系，进一步地，可以将两者体积相结合进行综合分析，进而可以对单相有源功率因数校正变换器无源器件的总体体积进行优化设计。

申请人：三峡大学
地址：443002 湖北省宜昌市西陵区大学路8号
国籍：CN
代理机构：宜昌市三峡专利事务所
代理人：成钢
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新型单周控制的单相功率因数校正器姜吉顺;张厚升;陈文钢【期刊名称】《山东大学学报：工学版》【年(卷),期】2007(37)2【摘要】提出了一种基于单周期控制的单相通用PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)调制器,并将其应用于单相Boost功率因数校正(PFC,Power Factor Correction)电路中,分析了单周期控制的单相Boost PFC电路的控制规律.针对流行的单周期控制的单相Boost PFC电路,提出了一种改进方案,该方案增加了一个电阻补偿网络和一个加法器,主电路电感修改为带中心抽头的三点式电感,其它基本参数和流行的单周期控制电路相同,这样就消除了由于电感电流纹波造成的畸变,同时在一定程度上减小了由于电流断续模式(DCM,Discontinuous Current Mode)引入的畸变,提高了功率因数校正主电路的可靠性,最后给出了系统改进后的试验验证,试验结果说明改进后的PFC电路可以大大提高系统的功率因数,功率因数可达0.994.【总页数】5页(P67-71)【关键词】单周期控制;功率因数校正;PWM;谐波畸变率(THD)【作者】姜吉顺;张厚升;陈文钢【作者单位】山东理工大学电气与电子工程学院【正文语种】中文【中图分类】TM461【相关文献】1.单周期控制单相功率因数校正器的分析和设计 [J], 张纯江;张秀红;赵清林;冯军智2.直接功率与单周期控制的单相有源功率因数校正器 [J], 唐思文;李印龙;杨喜军3.单周期控制单相两级有源功率因数校正器的研究 [J], 谢海鹏;邓联文;齐迎宾;洪文;黄生祥4.新型无源无损单周控制的高功率因数整流器 [J], 张厚升;赵艳雷5.基于单周控制的单相三电平Boost型功率因数校正技术 [J], 韩思维;罗全明;周雒维因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。