基于BCM的有源功率因数校正电路的实现

5 BCM PFC电路的实验结果

为了详细分析BCM PFC电路．将输入电压扩展到全电压范围内，并对仿真数据和理论数据进行详细的分析比较。当输入电压有效值为90 V、120 V、150 V、180 V、220 V、240 V、270 V时，假设电路无任何损耗，输入功率为150 w。由仿真结果可知，输入功率的仿真值分别为164.4W、162.4W、161.3W、159.0W、157.6w、156.9w、156.3W，效率的仿真值分别为92．6％、93．7％、94．5％、95．8％、96．7％、97．2％、97．5％。将理论值和仿真值相比较．采用MATLAB将这些理论值和仿真值分别拟合成两条曲线．如图3所示。



从图3(a)中看出，仿真波形与理论分析的差别为：在全电压范围内输入功率的仿真值比理论值要大，这是因为理论分析时．假设电路的效率为1．而仿真时电路的元器件本身也要消耗能量，所以输入功率的仿真值要比理论值大；另外当输入电压越来越大时，输入功率的仿真值越来越小，即接近于理论值，电路的效率就越大，如图3(b)所示，所以电压越大，输入功率的仿真值越接近于理论值。

输出电压的纹波的仿真值和理论值的比较如图4所示。从图4看出仿真的最大值小于4 V，小于给定的设计要求，而理论值也小于4 V，完全满足设计要求。



6 结论

根据电路的设计指标设计电路，并进行仿真和实验研究，实验结果表明该变换器能在宽电压输入范围内稳定输出约400 V直流电压，输入电流波形基本与电压波形一致，功率因数达到0．99以上，实现了高功率因数的校正，可有效抑制输入电流谐波。

参考文献

   1. 周志敏.开关电源功率因数校正电路设计与应用[M].北京:人民邮电出版社,2004.
   2. 倪海东,蒋玉萍.高频开关电源集成控制器[M].北京:机械工业出版社,2005.
   3. 梁俊.基于UC3853的功率因数校正的设计[J].广西师范学院学报:自然科学版,2006,23(2):29-31.
   4. 吴卫民.基于MC33260的跟随式Boost型功率因数校正方案[J].电气传动自动化,2002,22(6):45-48.
   5. 邓卫华,张波.工作在临屏状态下的单级功率因数校正技术的研究[J].电力电子技术,2002,36(2):53-55.
   6. 王振,马新敏,汪鹏.APFC Boost电路中电压环动态稳定性研究[J].通信电源技术,2007,24(3):64-66.
   7. 刘树林,刘健,寇蕾.开关变换器的本质安全特性分析与设计[J].电工技术学报,2006,21(5):36-41.

作者：朱申  柴贵兰  （西安铁路职业技术学院,陕西,西安,710014）
来源：电子设计工程 2009（12）