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CCM模式下单相Boost APFC效率优化设计
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作者 徐恒山 王地康 +1 位作者 张旭军 马丽 《电力系统及其自动化学报》 北大核心 2025年第4期11-20,共10页
针对单相Boost有源功率因数校正器(active power factor correction,APFC)难以在低成本下优化效率的问题,提出一种基于拉格朗日乘数法的单相Boost APFC效率优化设计方法。首先,根据连续导通模式(continuous conduction mode,CCM)下Boost... 针对单相Boost有源功率因数校正器(active power factor correction,APFC)难以在低成本下优化效率的问题,提出一种基于拉格朗日乘数法的单相Boost APFC效率优化设计方法。首先,根据连续导通模式(continuous conduction mode,CCM)下Boost APFC的工作原理,提出一种用于精确计算单相Boost APFC在CCM模式下各元件电流的解析法以评估理论与仿真误差;然后,推导出单相Boost APFC效率和无源元件总体积的解析表达式;最后,考虑最大磁通密度、电流纹波率约束,采用拉格朗日乘数法求解单相Boost APFC最优效率和功率密度所需的开关频率和升压电感值。实验证明,满载下样机峰值效率可达96.81%且设计误差小于0.1%,所提方法可有效提高单相Boost APFC效率。 展开更多
关键词 有源功率因数校正器 单相 升压变换器 解析法
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一种新型的CRM-Boost APFC控制方法
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作者 陈明城 张卫平 +2 位作者 刘元超 史本元 张晓强 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期139-146,共8页
介绍了Boost-APFC电路工作在临界导通模式下的优势。针对传统单相CRM-Boost APFC电压模式控制方法存在PI参数调试时间较长、调节效果较差、不稳定因素增加等不足,提出了一种有静态工作点的单相CRMBoost APFC电压模式控制方法,并通过PSI... 介绍了Boost-APFC电路工作在临界导通模式下的优势。针对传统单相CRM-Boost APFC电压模式控制方法存在PI参数调试时间较长、调节效果较差、不稳定因素增加等不足,提出了一种有静态工作点的单相CRMBoost APFC电压模式控制方法,并通过PSIM仿真验证了该方法的优点。针对新型交错控制方法存在PI参数调试时间较长、不稳定因素增加等不足和需要额外使用一个电压控制电流源的情况,提出了一种改进型两相交错并联CRM-Boost APFC电压模式控制方法,并且完成了PSIM仿真,功率因数高达99.96%。制作了一台4kW的两相交错并联CRM-Boost APFC实验样机,并进行了实验调试,功率因数达到了99.66%,效率为98.02%。 展开更多
关键词 Boost-apfc 临界导通模式 静态工作点 两相交错并联
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Boost型ZVT-APFC电路的实验研究 被引量:4
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作者 刘大年 鲁玲 杨春榕 《吉林大学学报(信息科学版)》 CAS 2002年第2期16-20,共5页
零电压转换 (ZVT)变换器是一种性能优良的软开关电路 ,与一般的零电压准谐振电路相比 ,其功率开关管的谐振电压应力较小。对 Boost型的 ZVT软开关电路及其改进型电路进行了比较 ,推导出工作过程的各种状态 ,并设计了应用 UC3 85 5 APFC... 零电压转换 (ZVT)变换器是一种性能优良的软开关电路 ,与一般的零电压准谐振电路相比 ,其功率开关管的谐振电压应力较小。对 Boost型的 ZVT软开关电路及其改进型电路进行了比较 ,推导出工作过程的各种状态 ,并设计了应用 UC3 85 5 APFC的控制芯片的 ZVT单相整流电源 ,给出了仿真、实验结果和主要参数的设计。实验表明 ,该电源具有损耗低、效率高。 展开更多
关键词 零电压转换(ZVT) 有源功率因数校正(apfc) 软开关电路
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基于SOPC的交错APFC变换器设计 被引量:3
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作者 阎昌国 龚仁喜 刘小雍 《电子技术应用》 北大核心 2017年第7期135-139,共5页
针对基于串行结构控制器(如MCU、DSP)设计的交错有源功率因素校正(APFC)变换器存在运行速度慢、动态特性差的问题,提出了一种基于SOPC技术控制的交错APFC变换器架构。该架构采用并行结构FPGA作为开发平台,以NiosⅡ软核处理器为核心,运... 针对基于串行结构控制器(如MCU、DSP)设计的交错有源功率因素校正(APFC)变换器存在运行速度慢、动态特性差的问题,提出了一种基于SOPC技术控制的交错APFC变换器架构。该架构采用并行结构FPGA作为开发平台,以NiosⅡ软核处理器为核心,运行速度快,提升了系统的整体性能。文中设计了系统各模块的IP核,并构建了交错APFC变换器的SOPC系统。800 W的样机实验结果表明:该方案具有功率因素校正效果好、峰值限流能力强、动态响应速度快等优点。 展开更多
关键词 串行结构 交错apfc SOPC 并行结构
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Boost变换APFC电路设计与仿真 被引量:3
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作者 赖联有 曾桂英 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1433-1434,共2页
Boost变换是非纯阻抗输入型电路,存在功率因数低的缺点。针对Boost变换设计了主动式功率因数校正电路,并采用PSIM软件进行了电路建模和仿真。仿真结果表明:采用功率因数校正电路后的Boost变换电路的功率因数高、总谐波畸变率低。
关键词 apfc BOOST AC/DC
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逆变式弧焊电源软开关APFC装置的研制 被引量:4
6
作者 吕东波 王志强 《电焊机》 2000年第3期6-8,共3页
采用零电压功率因数校正 (PFC)集成电路UC385 5芯片研制出一种用于逆变式弧焊电源的软开关APFC装置。通过对主电路进行仿真及采用示波器TD34 0分析得出 ,该装置减少了主电路开关管的开关损耗 ,同时改善了弧焊逆变电源的输入电流波形 ,... 采用零电压功率因数校正 (PFC)集成电路UC385 5芯片研制出一种用于逆变式弧焊电源的软开关APFC装置。通过对主电路进行仿真及采用示波器TD34 0分析得出 ,该装置减少了主电路开关管的开关损耗 ,同时改善了弧焊逆变电源的输入电流波形 ,将电源功率因数由原来的 0 .6 79提高至 0 .999。 展开更多
关键词 弧焊逆变电源 软开关apfc装置 焊接
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APFC输出电压调节的数字控制策略 被引量:1
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作者 张胜宇 张亦慧 周光平 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1131-1133,共3页
在功率因数校正电路(APFC)基础上,巧妙利用单片机控制数字电位器实现了对电压反馈网络的调节,从而实现输出电压在一定范围内的自适应控制。此策略不仅可以降低对电网污染而且实现了输出电压的可控,可应用在母线电压调节以及输出功率控... 在功率因数校正电路(APFC)基础上,巧妙利用单片机控制数字电位器实现了对电压反馈网络的调节,从而实现输出电压在一定范围内的自适应控制。此策略不仅可以降低对电网污染而且实现了输出电压的可控,可应用在母线电压调节以及输出功率控制等方面。 展开更多
关键词 apfc 电压控制 数字电位器
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单相APFC在变频器中的应用 被引量:2
8
作者 郦强 邓焰 何湘宁 《电气传动》 北大核心 2005年第11期21-23,共3页
虽然变频技术的应用十分广泛,但目前市场上的变频器大部分不带APFC电路。随着各种限制谐波污染的强制规范陆续出台,在变频器中加入APFC电路将成为一种趋势。介绍了有无APFC电路时单相变频器工作情况的异同。通过对比实验证明加入简单的A... 虽然变频技术的应用十分广泛,但目前市场上的变频器大部分不带APFC电路。随着各种限制谐波污染的强制规范陆续出台,在变频器中加入APFC电路将成为一种趋势。介绍了有无APFC电路时单相变频器工作情况的异同。通过对比实验证明加入简单的APFC电路后会很好地改善变频器的工作性能,不仅减少了对电网的谐波污染也使得变频器自身的工作特性得以改善。 展开更多
关键词 变频器 功率因数 BOOST电路 apfc电路 单相变频器 应用 谐波污染 变频技术 工作性能 实验证明 电网
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数字控制APFC电路的设计与仿真研究 被引量:2
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作者 姜忠山 郭雅琴 《海军航空工程学院学报》 2007年第5期591-593,600,共4页
研究了数字控制APFC的原理和方法.利用先进的数字信号处理芯片DSP的高运算能力以及丰富的外设,加入PI控制算法,运用电压、电流双闭环控制,使输入电流跟踪输入电压,两者相位保持一致,输入功率因数接近于1,并在Matlab/Simulink环境下进行... 研究了数字控制APFC的原理和方法.利用先进的数字信号处理芯片DSP的高运算能力以及丰富的外设,加入PI控制算法,运用电压、电流双闭环控制,使输入电流跟踪输入电压,两者相位保持一致,输入功率因数接近于1,并在Matlab/Simulink环境下进行仿真研究,取得了理想的效果. 展开更多
关键词 功率因素(PF) 有源功率因素校正(apfc) DSP
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单相Boost型APFC电路研究 被引量:7
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作者 方飞 薛峰 杜晓婷 《滁州学院学报》 2018年第5期37-40,73,共5页
有源功率因数校正技术(APFC)是提高整流电路功率因数的一种功率变换技术,包含APFC电路拓扑及其控制策略。本文介绍了功率因数校正技术的基本概念、详细分析BOOST型APFC电路的电路拓扑及其控制策略,给出电流滞环控制的Boost-APFC仿真电... 有源功率因数校正技术(APFC)是提高整流电路功率因数的一种功率变换技术,包含APFC电路拓扑及其控制策略。本文介绍了功率因数校正技术的基本概念、详细分析BOOST型APFC电路的电路拓扑及其控制策略,给出电流滞环控制的Boost-APFC仿真电路模型,并在CCM模式下进行了电路仿真,结果验证单相Boost型APFC电路能够有效地提高功率因数和降低电网侧的谐波。 展开更多
关键词 apfc BOOST变换器 电流滞环控制
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基于模糊自适应分数阶PI^(λ)的APFC控制策略研究及仿真 被引量:3
11
作者 庞科旺 吴拓 经鹏宇 《计算机应用与软件》 北大核心 2021年第3期75-80,共6页
为解决不间断电源中整流环节对电网产生的谐波污染问题,提高网侧功率因数,基于Boost型单相功率因数校正电路,将分数阶理论、模糊控制理论与传统PID控制器相结合,应用到有源功率因数校正(APFC)系统中,使其具有更好的鲁棒性和较快的动态... 为解决不间断电源中整流环节对电网产生的谐波污染问题,提高网侧功率因数,基于Boost型单相功率因数校正电路,将分数阶理论、模糊控制理论与传统PID控制器相结合,应用到有源功率因数校正(APFC)系统中,使其具有更好的鲁棒性和较快的动态响应速度。在MATLAB环境下对APFC电路进行搭建,并利用Simulink库中的Fuzzy单元设计模糊控制器。通过系统仿真对控制效果进行验证,结果表明:引入模糊和分数阶控制的APFC系统具有总谐波畸变率(THD)低,动、静态性能良好等优点。 展开更多
关键词 BOOST变换器 apfc 分数阶 模糊控制 MATLAB/SIMULINK THD
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铁硅铝磁粉心在APFC电路的应用优势 被引量:1
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作者 许佳辉 柏海明 +2 位作者 聂敏 孙蒋平 申志刚 《电源学报》 2012年第4期97-100,共4页
电感铁芯材料的选择是影响APFC电路性能的关键因数之一。磁粉心具有较高的饱和磁通密度和良好的直流偏磁动态线性,是APFC电路电感铁芯材料的适用材料。对比了几种不同磁粉心材料的成本与性能,认为铁硅铝磁粉心是APFC电路铁芯的最佳的适... 电感铁芯材料的选择是影响APFC电路性能的关键因数之一。磁粉心具有较高的饱和磁通密度和良好的直流偏磁动态线性,是APFC电路电感铁芯材料的适用材料。对比了几种不同磁粉心材料的成本与性能,认为铁硅铝磁粉心是APFC电路铁芯的最佳的适用材料。 展开更多
关键词 铁硅铝磁粉心 功率因数校正 apfc(有源功率因数校正)
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一种新型有源功率因数校正器(APFC)的研制 被引量:1
13
作者 周玲 龚春英 《淮阴工学院学报》 CAS 2002年第1期38-40,共3页
本文讨论了功率因数的定义 ,传统开关电源存在的问提 ,功率因数校正常用的方法 ,特点及实现方法。并提出了一种新型(Boost型 )有源功率因数校正器 (APFC)校正方案的主电路拓扑结构 ,给出了电路的设计方案 ,工作过程 。
关键词 有源功率因数校正器 apfc 研制 变换器 功率因数校正 电流连续型 CCM 仿真
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AC/DC(开关型)电源变换器APFC技术的研究 被引量:12
14
作者 黄晓林 余世春 《电气传动自动化》 2000年第2期28-31,共4页
分析了有源功率因数校正(APFC)技术,并结合 ML4821专用 IC设计了低谐波、高功率因数的APFC-AC/DC(开关型)电源变换器的应用电路。
关键词 apfc AC/DC变换器 电源变换器 电力系统
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APFC Boost电路中电压环动态稳定性研究 被引量:2
15
作者 王振 马新敏 汪鹏 《通信电源技术》 2007年第3期64-66,共3页
在APFCBoost电路中,当需要高电压输出时,电压误差放大器易饱和输出致电压环失效,使基准电流幅值达到最大,进而使电感电流无法继续增加,最终输出电压小于设定值。针对该问题,文中提出根据电压环方程式得出的电压环动态稳定性判据来检验... 在APFCBoost电路中,当需要高电压输出时,电压误差放大器易饱和输出致电压环失效,使基准电流幅值达到最大,进而使电感电流无法继续增加,最终输出电压小于设定值。针对该问题,文中提出根据电压环方程式得出的电压环动态稳定性判据来检验设计参数是否能使电压环动态稳定工作,进而使输出电压达到设定值。 展开更多
关键词 apfc BOOST电路 电压环动态稳定判据 仿真
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CCM模式下交错式APFC的研究与实现 被引量:4
16
作者 孙海华 刘雪春 《通信电源技术》 2009年第3期44-46,共3页
叙述了电力系统谐波的产生原因及功率因数校正的重要性,介绍了传统有源功率因数校正的原理,提出了CCM模式下交错式有源功率因数校正的方法。采用德州仪器公司单芯片双相交错式UCC28070作为控制器件,实现功率因数校正,大大减少了电流谐波... 叙述了电力系统谐波的产生原因及功率因数校正的重要性,介绍了传统有源功率因数校正的原理,提出了CCM模式下交错式有源功率因数校正的方法。采用德州仪器公司单芯片双相交错式UCC28070作为控制器件,实现功率因数校正,大大减少了电流谐波,提高了输入端的功率因数。 展开更多
关键词 功率因数 交错式apfc UCC28070
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单周期控制的无桥APFC电路仿真研究 被引量:1
17
作者 乔琳君 《现代电子技术》 2013年第19期131-134,139,共5页
为达到功率因数校正(PFC)的目的;采用单周期的控制方法,来控制开关变换器的开关管使交流输入电流波形跟踪交流输入电压波形,从而实现交流电流波形正弦化。应用Matlab软件对设计的电路进行仿真实验,实验结果表明单周期控制的无桥功率因... 为达到功率因数校正(PFC)的目的;采用单周期的控制方法,来控制开关变换器的开关管使交流输入电流波形跟踪交流输入电压波形,从而实现交流电流波形正弦化。应用Matlab软件对设计的电路进行仿真实验,实验结果表明单周期控制的无桥功率因数校正电路具有很好的校正效果,而且该电路具有开关器件少,功耗低,电路体积小和控制电路简单的优点。 展开更多
关键词 单周期控制 无桥 apfc MATLAB软件
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基于UCC3818大功率APFC电源设计 被引量:3
18
作者 王建飞 付纯菲 《变频器世界》 2013年第8期51-54,共4页
针对某通讯基站所需要的直流3.6kW一次电源,采用AC220V/50Hz电源供电,介绍了一种基于UCC3818芯片控制的APFC电路。试验验证表明,该电路能够达到设计的要求,在A0180-265V输入时,功率在4kW时PF能够达到0 999以上,电流畸变率THD在3%以下。
关键词 apfc UCC3818芯片 大功率
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A Novel SPIC with a Simple APFC Circuit
19
作者 韩磊 叶星宁 +1 位作者 成民 杨洪强 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第8期813-816,共4页
A novel SPIC(smart power IC) with a simple APFC(active power factor correction) circuit on one chip is proposed.The V _ bus (bus voltage) with high power factor falls from 600V to 400V by using a delay circuit in w... A novel SPIC(smart power IC) with a simple APFC(active power factor correction) circuit on one chip is proposed.The V _ bus (bus voltage) with high power factor falls from 600V to 400V by using a delay circuit in which a long channel length NMOS is used to substitute a large biasing resistance to save chip area.The lower V _ bus results in a smaller R _ on (on-resistance) of power switcher,which reduces the power loss of the power devices,improves the efficiency of the circuit,and reduces the cost of circuits.An integrated high voltage over voltage protect circuit is also designed in the circuits.Theory and simulations both prove the correctness and availability of the design. 展开更多
关键词 apfc SPIC duty cycle bus voltage
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基于双电感的APFC软开关的实现 被引量:1
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作者 龚仁喜 任文 梁远文 《电气开关》 2010年第1期24-27,共4页
基于传统的APFC软开关的基础上,提出了一种基于双电感的APFC软开关技术,它既能实现主开关管的ZVS,又能使辅助开关管实现零电流关断。详细介绍它的工作原理,并制作了一台800W的样机,实验证明所提理论的正确性。
关键词 双电感 apfc 软开关
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