单相apfc的仿真研究与设计.doc

单相APFC的仿真研究与设计

1.76万字 54页 原创作品，已通过查重系统


摘 要
随着电力电子技术的发展，以及电力电子器件的广泛应用，引发的谐波污染问题日益严重，致使功率因数达不到理想值，这不仅阻碍了电力电子成果的应用，同时也造成了电能的大量浪费。有源功率因数校正的概念应运而生，其对于谐波污染有很好的治理效果，同时能够有效地提升功率因数，有较大的研究价值和广阔的市场应用空间。控制技术是其核心技术，与功率因数校正效果有密切关系。常用的控制方法分为传统控制技术和现代控制技术，其中平均电流控制和单周期控制技术应用较为广泛，并且非常适合在有源功率因数校正电路中作为控制技术使用。
本文结合国内外有源功率因数校正的发展现状，对其原理进行简要概括，同时对有源功率因数校正的主电路拓扑进行分析比较，对包含传统控制技术和现代控制技术在内的多种控制方法进行了总结，说明其各自优缺点，并对其性能进行比较。
在此基础上，本文以基于Boost拓扑的单相有源功率因数校正电路为研究对象，以平均电流控制为控制方法，分析了在此种控制方法下有源功率因数校正技术的基本原理，对整个功率因数校正电路进行了细致的设计，并对设计电路进行了仿真，获取了仿真波形及仿真数据。实验结果表明，基于Boost拓扑的单相有源功率因数校正电路功率因数达到0.995以上，总谐波失真THD在5%以下，且电路简单，能够实现抑制谐波、对输出电压的稳压功能。

关键词：功率因数校正，平均电流控制，谐波抑制，THD