220V/400W Boost PFC变换器全局优化补偿技术应用研究

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电力电子开关变换器中使用了电感、电容、开关管等非线性元件,因此电路具有很强的非线性特性,具体表现为快时标分岔和混沌现象。这种不稳定行为给系统的正常运行带来了极大的考验,因此研究开关变换器的稳定性控制是很有必要的。本文主要以连续峰值电流控制型PFC Boost电路为例,分析快时标分岔和混沌现象的产生机理,寻找有效地解决方案。论文主要工作以及取得的成果如下:(1)采用固定斜坡补偿的方法可以有效的抑制电路中的快时标不稳定行为,但是由于存在过度补偿的问题,导致输入电流过零处出现死区,输入电流畸变,降低了功率因数,不是理想的控制方法。(2)考虑到固定斜坡补偿方法的不足之处,本文提出了一种动态斜坡补偿方法。这种方法是基于参数共振原理,在输入交流不同电压时段,通过动态调整补偿幅值,使得整个工频周期内一致稳定,从而实现输入电流的标准正弦化,保证电路单位功率因数。论文采用了Matlab/Simulink软件对220V/400W PFC Boost电路进行了仿真,验证了理论的正确性与可行性。推导全局优化补偿参考电流数学模型,设计了220V/400W PFC Boost电路,实验表明:全局优化补偿策略能够有效的抑制系统快时标分岔和混沌现象,不仅解决了传统固定斜坡补偿方法的不足之处,而且实现了电路单位功率因数的目的。
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