基于SEPIC变换器的功率因数校正电路的参数设计与分析

　　　　（8）
　　其中G为补偿器在二倍线频处的增益，

为电压纹波， v为补偿器输出值的直流分量。由此可以确定电压补偿器的参数范围。如采用图3所示电压补偿器，应有：

图3　电压补偿器

　　若

，则有：

6． 实例设计及仿真分析

　　根据以上分析，以220 Vrms,50Hz输入，48V，500w输出，50K开关频率为背景设计SEPIC -PFC电路，控制电路采用图3所示电压补偿器，占空比相对变化量控制在2%。滤波电容为10mF，L1可根据输入电流纹波条件进行选取，Cc可根据（9）式进行选取[5]。

　 （9）
　　图4上为D=0.5时取按上述原则设计的主电路参数得到的开环输入电流波形，下为相同主电路参数D=0.8时的开环输入电流波形，由于D=0.8时电路已不满足断续条件，输入电流畸变明显变大。

图4 不同占空比下的开环输入电流波形
　　表1，表2，表3为在不同的占空比下的电路仿真数据。由这组数据可以看出，在同一额定占空比的情况下THD随着负载的减小而减小，由于占空比的变化率受到控制，相同负载不同额定占空比情况下THD变化不大。随着占空比的增大，输出电压负载调整
表1

D=0.2　n=0.5　L1=2m　L2=38uCc=0.51u　Cf=2.3u　Rf=6.9k
表2

D=0.3　n=0.3　L1=3m　L2=87u　Cc=0.4u　Cf=1.4u　Rf=11.4k
表3

D=0.5　n=0.1　L1=5m　L2=242u　Cc=0.2u　Cf=1u　Rf=16k
　　率在减小，电路稳压能力提高，这与理论分析一致。图5, 图6分别为额定工作占空比为0.5，满载和1/3载时的输入电压、电流波形，其中幅值较大的为输入电压，较小的为输入电流。

图5　 满载时输入电压电流波形

图6　 1/3载时输入电压电流波形

7． 结论

　　SEPIC电路只要工作在断续状态就能做到单位功率因数校正。占空比的相对变化量越大，THD就越大。只需控制占空比的相对变化量就可以控制输入电流THD。占空比的直流分量越大，输出电压的负载调整率就越小。

参考文献

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6. 阮新波 《直流开关电源的软开关技术》,科学出版社，1999，P32-34