电子镇流器功率因数校正系统控制器IC的分析、建模和仿真

摘要

随着功率电子技术的迅猛发展，功率半导体开关器件的应用极为广泛。而功率半导体开关器件由于其本身是典型的强非线性器件，因此导致了电力电子装置(如电子镇流器和开关变换器)已成为现今最主要的谐波污染源。近年来，世界各国对于输入电流谐波含量的工业标准和规则越来越苛刻。因此，开展功率因数校正技术的研究具有迫切的现实意义。 本文对于电子镇流器前端AC-DC变换器的功率因数校正(PFC)控制器做了理论上的分析和电路上的构建。论文首先介绍了功率因数、低谐波整流器、功率无损电阻的概念，对主要控制对象boost变换器进行了分析，给出了平均化开关模型；就近年来所广泛采用的PFC控制方法做了综述，阐明了各种方法的优缺点。在此基础上，论文详细分析了电荷非线性载波(Charge-NLC)控制方法在PFC控制器中的应用，推导出boost型变换器中NLC控制方法的原理，构建了在线频率和开关频率下的平均模型，并给出了电压环和电流环的传递函数和采用数据采样方法进行的NLC控制器稳定性分析结果。最后，利用某0.6umCMOS工艺模型，设计了整体PFC控制电路，给出并分析了其工作波形，再将其用于370Wboost变换器上，得出了符合设计目标的仿真结果。另外，本文对所设计的PFC控制器进行了版图设计和验证。

目录

文摘

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第1章绪论

第2章有源功率因数校正(APFC)技术背景

第3章电荷非线性载波控制技术建模和分析

第4章NLC控制器电路设计和仿真

第5章版图设计和验证

第6章结论与展望

致谢

参考文献

附录A 某0.6um CMOS工艺MOS管器件模型

个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果