选择特殊符号
选择搜索类型
请输入搜索
编者力图反映国内外电力电子技术领域在APFC技术方面的进展和所取得的研究成果,以便读者系统、全面地了解和掌握。本书可供从事开关电源开发、设计及生产的相关工程技术人员和高等院校相关专业的师生阅读。
本书结合国内外有源功率因数校正(APFC)技术的发展和应用,对功率因数校正(PFC)技术进行了较为全面的论述。主要内容包括:无源功率因数校正(PPFC)技术、有源功率因数校正技术的典型拓扑结构和控制策略、单相单级PFC变换器、三相PFC变换器、无桥PFC电路、交错技术在PFC中的应用、PFC的数字控制技术以及PFC 技术在开关电源中的应用等。
前言
第1章 绪论
1.1 开关电源输入整流电路形式与谐波电流
1.1.1 单相交流输入开关电源
1.1.2 三相交流输入开关电源
1.2 功率因数和谐波
1.2.1 功率因数定义
1.2.2 功率因数和THD的关系
1.2.3 谐波产生的危害
1.2.4 谐波限制标准
1.3 改善开关电源功率因数及谐波问题的基本方法
1.3.1 功率因数校正实现方法
1.3.2 功率因数校正方案对比
1.3.3 在开关电源中实施功率因数校正的意义
1.4 APFC电路与DC/DC变换器的主要区别
1.5 PFC技术的现状和发展趋势
参考文献
第2章 PPFC电路
2.1 传统无源LC 滤波电路
2.2 提高功率因数的几种整流电路
2.2.1 采用充电泵电路
2.2.2 采用非线性电容电路
2.2.3 倍电压整流电路
2.3 部分滤波方式的高次谐波抑制方法
2.3.1 1/N滤波型
2.3.2 能量反馈型
2.3.3 充电量控制型
2.3.4 部分升压方式高次谐波抑制电路
参考文献
第3章 APFC典型拓扑结构
3.1 基于Buck电路的PFC变换器
3.1.1 工作原理及模态分析
3.1.2 输入电流分析
3.1.3 输入功率因数及THD
3.2 基于Boost电路的PFC变换器
3.2.1 工作原理及模态分析
3.2.2 输入电流分析
3.2.3 输入功率因数
3.3 基于Buck-Boost电路的PFC变换器
3.3.1 工作原理及模态分析
3.3.2 输入电流分析
3.4 基于Cuk、Sepic和Zeta电路的PFC变换器
3.4.1 工作原理及模态分析
3.4.2 输入电流分析
3.5 基于Flyback的PFC变换器
3.6 基于Sepic的带隔离变压器的PFC变换器
3.6.1 工作原理及模态分析
3.6.2 输入电流分析
参考文献
第4章 APFC的控制策略
4.1 常用的CCM控制策略
4.1.1 峰值电流控制
4.1.2 平均电流控制
4.1.3 滞环电流控制
4.1.4 脉动电流面积控制
4.2 DCM控制策略
4.2.1 恒频控制
4.2.2 变频控制
4.3 新型非线性控制策略
4.3.1 单周期控制
4.3.2 滑模变结构控制
4.3.3 空间矢量PWM控制
4.3.4 无差拍控制
参考文献
第5章 单相单级PFC变换器
第6章 无桥PFC电路
第7章 交错技术在PFC中的应用
第8章 三相两级APFC电路
第9章 三相单级APFC电路
第10章 PFC的数字控制技术
第11章 APFC技术在开关电源中的应用
参考文献
有源功率因数校正电路分为连续电流模式控制型与非连续电流模式控制型两类。其中,连续电流模式控制型主要有升压型(Boost)、降压型(Buck)、升降压型(Buck-Boost)之分;非连续电流模式控制型...
功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。功率因数低,说明电路用于交变磁场转换的无功功率大, 从而降低了设备的利用率,增加了线路供电损失。 通过改善功率因数,减少了线路中总电流和供电系...
10W以上
三相三开关部分有源功率因数校正电路的研究
三相交流电源供电的较大功率变频空调日益得到广泛应用,带来了三相整流器的功率校F问题。在简要分析三相单开关部分有源PFC的基础上,根据三相三线制、三相四线制供电方式的不同,提出了两种结合有源PFC技术和无源PFC技术的Buck型混合三相有源部分PFC方案,在对其工作原理进行简要分析和仿真分析的基础上,进行了实验研究,所得结果验证了所提出的三相部分PFC具有电压与电流应力小、效率高、功率因数高、直流平均电压较高的特点,各种负载下交流输入侧的各次谐波电流均满足IEC61000-3-2标准,中等负载以上时输入功率因数高达0.98。
三相三开关部分有源功率因数校正电路的研究
三相交流电源供电的较大功率变频空调的广泛应用,带来了三相整流器的功率校正问题。根据三相三线制、三相四线制供电方式的不同,提出了两种结合有源PFC技术和无源PFC技术的Buck型混合三相有源部分PFC方案。在对其工作原理进行简要分析的基础上,进行了实验研究,所得结果验证了提出的三相部分PFC具有电压与电流应力小、效率高、功率因数高、直流平均电压较高的特点,各种负载下交流输入侧的各次谐波电流均满足IEC61000-3-2标准,中等负载以上时输入功率因数高达0.98,效率高达0.98。
《现代开关电源技术及其应用》首先对开关电源的基本概念、新技术及其发展趋势作了简要综述;其次介绍了开关电源常用的功率半导体器件(电力二极管、MOSFET和IGBT等)及其驱动电路以及直流变换器与常用PWM控制器;然后详细阐述了现代开关电源技术(有源功率因数校正技术、软开关技术、同步整流技术、并联均流技术)及其典型应用;最后结合全国各通信局(站)广泛使用的两种通信用高频开关电源系统实例(中兴ZXDU68S601/T601开关电源系统和中达MCS1800B开关电源系统),详细介绍了其系统组成与工作原理、操作使用与参数设定以及维护管理等方面的内容,对各通信局(站)通信电源使用、维修与管理人员具有直接性的指导作用。
一直以来开关电源电路的”电磁干扰”就是一个重要的解决结点。从原理来讲电磁干扰主要来自于两个方面:即传导干扰和辐射干扰。
传导干扰是由于电路中寄生参数的存在,以及开关电源中调频开关器件的开通与判断,使得开关电源在市电交流输入端产生较大共模干扰和差模干扰。
辐射干扰是指由于导体中电流的变化会在其周围空间中产生变化的磁场,而变化的磁场又产生变化的电场,这一变化电流的幅值和频率决定其产生的电磁的大小以及其作用范围。因此,则又分为近场干扰和远场干扰。
为了减轻和抵制这些电磁干扰对电网以及电子设备产生的危害,工程技术人员在电路设计时X和Y电容的方法。X电容抵制差模干扰,Y电容抵制共模干扰,X电容和Y电容同属于安规电容。当安规电容器失效后,不会产生电击,不会危及人身安全。安规电容通常用于抗干扰电路中,起滤波的作用。
安规电容的放电和普通电容不一样,普通电容在外部电源断开后电荷会保留很长时间。如果用手触摸就会被电到,而安规电容则没这个问题。因此,对于安规电容的Y电容,其电容量必须受到限制,在额定频率及额定电压作用下,控制Y电容的容量,从而达到渡过Y电容的漏电流的大小对系统EMC(Electro Magnet Compathilty的缩写,意为电磁兼容性”)性能的影响。根据GJB-151规定Y电容的容量应不大于0.1UF,Y电容除符合相应的电网电压耐压外,还要求这种电容器在电气和机械性能方面有足够的安全裕量,避免在极端恶劣环境条件下使用时出现击穿短路现象,Y电容的耐压性能对保护人身安全,具有非常重要的意义。
由于X电容和Y电容在电路中所处的安装位置不一样。因此各自的安全等级有较大的差别。具体可参见等级表:
X电容分类
Y电容分类
X电容是跨接在电力线两线(L-N)之间的电容,其接法较为简单。Y电容的接法则相对复杂一些。Y电容一般分为Y1和Y2,(注意这里Y1和Y2是安规的编号,也有人称为Ya和Yb),既可同时使用,也有单独使用。Y1或者Y2同时使用时,Y1和Y2分别跨接在电力线丙线和地之间(L-E,N-E)。分四种情况分别是:
连接到初级高压和次级输出正
连接到初级高压和次级地线
连接到初级地和次级正
连接到初级地和次级地
X电容抑制差模干扰,Y电容抑制共模干扰。无论那种干扰对净化电网环境;对各类电器负载,都是一种潜在的危害。根据IEC60384-14标准,在电路中采取X电容和Y电容,只是消除或减轻干扰措施之一。而消除或者减轻干扰并提高电磁兼容性措施,其途径并不是单一。如下力中的L1,实际上赞同于一个扼流圈,对抑制共模干扰就直到了很好的辅助作用。
本文编辑来自东莞市智旭电子有限公司研发部提供,更多资讯大家请进入企业官网:www.jec365.com
常用有源功率因数校正电路分为连续电流模式控制型与非连续电流模式控制型两类。其中,连续电流模式控制型主要有升压型(Boost)、降压型(Buck)、升降压型(Buck-Boost)之分;非连续电流模式控制型有正激型(Forward)、反激型(Fly back)之分。