宽输入PFC Boost变换器动态斜坡补偿研究

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开关变换器中的二极管、开关管等非线性元件,导致电路表现出很强的非线性特性,产生大量的谐波。次谐波振荡、快时标分岔以及混沌等不稳定现象,导致变换器不能稳定运行,因此,需要对开关变换器的稳定性控制策略进行深入研究。论文以峰值电流控制的PFC Boost变换器为例,分析了变换器产生不稳定现象的机理,针对电网电压一定波动范围内不能保持一致稳定,以及传统固定斜坡补偿方法由于过补偿产生的零电流死区和功率因数低的问题,采用一种动态斜坡补偿方法,使变换器在220V输入电压以及电网电压±20%波动范围内具有一致的稳定性和近似单位功率因数。论文主要工作和取得的成果有:(1)以往实验室电路设计不能在宽输入电压范围内达到一致稳定性,论文基于参数共振原理,采用动态斜坡补偿方法,根据输入输出电压的大小动态调整补偿幅值,继续研究动态斜坡补偿方法在宽输入电压下的补偿效果。(2)论文对220V±20%/400W PFC Boost变换器电路,采用simulink进行仿真并制作了样机进行测试,仿真和实验结果表明:动态斜坡补偿克服了传统固定斜坡补偿的缺点,并且在220V输入电压的±20%波动范围内均能稳定工作,实现近似单位功率因数,验证了补偿方法的正确性。
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