升压型临界导通模式功率因数校正电路的研制

摘要

功率因数校正(PFC)技术是减少用电装置对电网造成的谐波污染，提高用电设备的功率因数和用电效率的有效方法。开关电源的功率校正技术是电力电子技术方面研究的热点之一。工作于临界导通模式的PFC控制电路简单，工作效率高，使用成本低，适用于中小功率电源的应用场合。
　　本文介绍了功率因数校正电路的几种电路拓扑和三种工作模式，分析了临界导通模式的优缺点和应用范围，分析了功率因数校正系统在临界导通模式下的工作原理及其控制方法。采用FAN7930作为控制芯片，详细介绍了电路的设计方法和实现过程。
　　最后,根据设计方案搭建出实验装置,对装置的主要数据和波形进行测试.结果表明,设计方案满足设计要求,功率因数大于0.95,系统效率达到90％。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究的背景和意义

1．2 功率因数校正技术

1．2．1 谐波的产生和危害

1．2．2 功率因数校正原理

1．2．3 功率因数校正(PFC)的方法分类

1．3 功率因数校正技术的发展概述与研究现状

1．3．1 APFC的电路结构

1．3．2 有源功率因数校正拓扑分类

1．3．3 输入电流的控制方法

1．4 功率因数校正技术的发展趋势

1．5 本论文研究的目标及内容

1．5．1 研究目标

1．5．2 研究内容

第二章 临界导通模式功率因数校正电路的设计基础

2．1 Boost升压PFC变换器

2．2 Boost型APFC控制策略

2．2．1 电感电流断续模式(DCM)

2．2．2 电感电流连续模式(CCM)

2．2．3 电感电流I临界导通模式(CRM)

2．3 FAN7930芯片的简介

2．4 临界导通模式下Boost型PFC的工作原理

2．5 本章小结

第三章 硬件系统设计

3．1 设计规格

3．2 主电路设计

3．2．1 线路滤波

3．2．2 整流桥

3．2．3 保险丝

3．2．4 升压电感计算

3．2．5 功率开关管和快速恢复二极管

3．2．6 输出电容

3．3 控制电路设计

3．3．1 ZCD电路

3．3．2 分压电路设计

3．3．3 CS引脚电流检测电阻

3．3．4 设计补偿网络

3．4 本章小结

第四章 实验数据与结果分析

4．1 输入电压输入电流波形仿真

4．2 谐波分析

4．3 110V、220V满载时波形

4．4 实验装置

第五章 总结

参考文献

致谢

在学期间发表的学术论文与研究成果