【正文】 這些都迫切需要采取有效措施來減少諧波并提高功率因數(shù)。電力電子裝置中，解決這種污染的主要途徑之一是使用有源功率因數(shù)校正技術(shù)，開關(guān)功率變換器的功率因數(shù)校正及控制就是該領(lǐng)域的一個(gè)重要課題。感謝我的同學(xué)王雷、徐陽、張穎超、孫乃迪、郝清芬等，謝謝他們在畢業(yè)設(shè)計(jì)中給我提出的寶貴意見和建議，臨近畢業(yè)我非常懷念我們同甘共苦走過四年的大學(xué)生歲月。第二章主要介紹了功率因數(shù)校正電路的具體分類以及一般功率因數(shù)校正的形式，然后介紹了一般功率因數(shù)校正電路存在的問題。圖45 BoostAPFC在PSpice中仿真模型圖；輸出電壓增益（E4的增益）（輸出電壓為直流400V，,）。Wp=Ccz+CcpRczCczCcp ,Wz=RczCcz綜合以上三部分的分析,我們可以按如下方式建立該控制器的模型:將輸出電壓乘上一個(gè)負(fù)增益與參考電壓相加之后進(jìn)入了電壓放大器,其行為可看作是兩信號(hào)相減。開環(huán)仿真波形分析：由開環(huán)輸入電壓電流波形可以看出，電流發(fā)生了嚴(yán)重畸變，這將導(dǎo)致功率因數(shù)非常低。為防止驅(qū)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生高頻振蕩，在開關(guān)管的柵極串入電阻R1，一般取10Ω。圖42前饋分壓電路可見，由RFFRFFRFFCFFCFF2 組成一個(gè)二階RC低通濾波器，其傳遞函數(shù)為 （4—13）,①前饋分壓電阻的確定前饋電壓VFF與輸入電壓的平均值成正比，前饋電壓須滿足兩個(gè)直流條件:在高輸入電網(wǎng)線電壓下，因?yàn)樵谠撾妷褐禃r(shí)前饋電壓輸入被箝制，因此失去前饋功能。由于電流環(huán)是無差的，因此，RMO和RS的電壓差等于零，迫使主回路電流跟蹤輸入整流電壓的波形呈正弦波。電流放大器的頻帶較寬等。VDVDVD3可按升壓電感最大峰值電流來選擇，由上文知升壓電感最大峰值電流為Ipk(max)=。電感值的計(jì)算如下電感電流的最大峰值出現(xiàn)在交流輸入電壓最低且滿載時(shí)： （41）允許電感電流有20%的波動(dòng)，則 （42）電感電流出現(xiàn)最大峰值時(shí)的占空比為 （43）升壓電感值為 （44） 輸出電容的計(jì)算選擇輸出電容時(shí)要考慮開關(guān)頻率紋波電流、二次諧波電流、直流輸出電壓、輸出電壓紋波、維持時(shí)間。但是需要注意的是，在驅(qū)動(dòng)容性負(fù)載時(shí)，適當(dāng)?shù)倪^沖也是必要的。振蕩器頻率由下式?jīng)Q定（15）Vcc 偏置電源接入端。（13）SS 軟啟動(dòng)電容接入端。外接+5V偏置電壓或22kΩ上拉電阻后，該端失效。如果Vrms上的電壓信號(hào)與輸入線電壓的有效值成正比，就能實(shí)現(xiàn)對線電壓變化的補(bǔ)償。該段通過兩只外接電阻分別與REF和整流輸出電壓相連。（4）Isense 電流檢測信號(hào)輸入端。電流檢測電阻與電流互感器相連，電流互感器采用負(fù)電壓輸出結(jié)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)外接的功率MOSFET。圖35 UC3854A內(nèi)部結(jié)構(gòu)電壓誤差放大器（VEA）：功率因數(shù)校正電路的輸出電壓經(jīng)電阻分壓后，加到該放大器的反相輸入端，其差值經(jīng)放大后加到乘法器的一個(gè)輸入端（A端）。（9）欠壓鎖定閥值可選。 UC3854A的主要特點(diǎn)UC3854是一款高功率因數(shù)的集成控制電路，其主要特點(diǎn)如下：（1）采用升壓PWM控制，功率因數(shù)接近1。 圖33 平均電流控制法的Boost型PFC電路原理圖滯環(huán)電流控制的系統(tǒng)構(gòu)成示于圖44。峰值電流控制法的電流控制器是由比較器實(shí)現(xiàn)的，而平均電流控制法的電流調(diào)節(jié)器是有一個(gè)積分調(diào)節(jié)其實(shí)現(xiàn)的。因?yàn)殚_關(guān)的門極電平影響電感電流的高頻調(diào)制，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)電感電流上升，當(dāng)電感電流達(dá)到指令電流值時(shí)開關(guān)斷開，在下一個(gè)周期內(nèi)，開關(guān)將再一次閉合重復(fù)工作。這里我們僅介紹CCM模式。對開關(guān)安全運(yùn)行造成危險(xiǎn)。輸入電流越接近正弦電壓，電流中的諧波含量就越少，功率因數(shù)也就越接近于1。但是，由于Boost電路的特殊特點(diǎn)。另外其控制采用一般的PWM方式，故相當(dāng)簡單。除了功率級的軟開關(guān)技術(shù)研究外，另一個(gè)人們較為關(guān)注的研究方向是PFC的控制技術(shù)。這種硬件形式不再附加控制器，甚至不再單設(shè)開關(guān)變換器，而是充分利用某一具體AC/DC變換器的特點(diǎn)，將開關(guān)變換器和集成控制器的功能融合到整個(gè)系統(tǒng)中去。直到最近，僅有一兩種拓?fù)浔粡V泛用于PFC實(shí)施。為保持電流放大器的線性狀態(tài)，其輸入必須相等。分母中的電壓平方函數(shù)抵消了VSIN的幅度和PWM控制的傳遞函數(shù)（電感中的電流斜率和輸入電壓成正比）。優(yōu)點(diǎn)是電路中的電感L適用于電流型控制，由于升壓型APFC的預(yù)調(diào)整作用在輸出電容器C上保持高電壓，所以電容器C體積小、儲(chǔ)能大；在整個(gè)交流輸入電壓變化范圍內(nèi)能保持很高的功率因數(shù)；當(dāng)輸入電流連續(xù)時(shí)，易于EMI濾波；升壓電感L能阻止快速的電壓、電流瞬變，提高了電路工作可靠性。（3）功率因數(shù)都比較低，～。但電感和電容校正電路具有結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn)，但是另外一方面，他們的補(bǔ)償特性又容易受到電網(wǎng)阻抗、負(fù)載特性的影響，并且會(huì)由于和電網(wǎng)阻抗發(fā)生諧振而造成電路元器件的損壞，不容易對諧波和無功功率實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。從而實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)的校正（Power Factor Correction）。功率因數(shù)校正電路基本上是一個(gè)AC/DC變換器。作為參考，圖23 顯示了功率因數(shù)校正完好的電源輸入。下圖描述了這種情況。如果兩者是正弦波但是不同相，則功率因數(shù)是相位角的余弦?？梢娭C波的存在極大地污染了公共電網(wǎng)的用電環(huán)境，必須加以抑制和消除。因此都會(huì)產(chǎn)生諧波污染和功率因數(shù)低下等問題。Boost電路作為一種基本的DC／DC變換器，由于具有電感電流連續(xù)、儲(chǔ)能電感也兼作濾波器、可抑制RFI和EMI噪聲、電流波形失真小、輸出功率大、共源極使驅(qū)動(dòng)電路簡單等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于各種電源設(shè)計(jì)。整流電路可以直接為要求較低的電力電子裝置提供直流電能。關(guān)鍵詞　功率因數(shù)校正 BOOST變換器 平均電流控制 仿真 I 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）AbstractThe harmonic for voltage and current,lower power factor and lower power efficiency of public power system is serious increasingly because of much big power electronic equipment in resent ,reactive pensation,filters for active of power the power factor correction technique is research because it is an effective method to control harmonic and improve power factor by recent years. Nowadays PFC(Power Factor Correction)inverters that are being used in many filds play an important role in the is used in many the last decade, there has being a large interest in control methods are explored,including average control, peak current control,hysteretic control,etc.The development for power factor correction both here and abroad in recent years is summarized and the good and bad characteristics for reactive and active power factor correction is analyzed briefly and the basic principle and control methods of active power factor correction is analyzed detailed after read a mass of literatures both here and main BOOST converter and UC3854 controller is designed and elements of main and control circuit. The power factor of circuit is improved obviously and satisfied design require after power factor correction and the total harmonic distortion for current is controlled in a band,so the harmonic for voltage and current is cicuit was simulated based on MATLAB according to these parameters and correctness of the design is proved firstly after used pare simulation waves.Keywords　PFC（power factor correction） BOOST converter Average current control SimulationIII 目 錄摘要 IAbstract II第1章 緒論 1 課題背景 1 1 研究的主要內(nèi)容 2第2章 功率因數(shù)校正 2 功率因數(shù) 2 功率因數(shù)的定義 2 5 5 5 6 8 APFC控制電路硬件的發(fā)展趨勢 8 8 9 9 9第3章 單項(xiàng)功率因數(shù)校正技術(shù) 9 10 10 Boost型PFC的特點(diǎn) 10 Boost型有源功率因數(shù)校正的控制方法 11 11 12 14 UC3854A簡介 14 UC3854A的主要特點(diǎn) 15 UC3854A的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 15 引腳說明 16 19第4章 仿真Boost型功率因數(shù)校正電路 19 主電路參數(shù)設(shè)置 19 額定參數(shù) 19 主要電氣參數(shù) 20 升壓電感的計(jì)算 21 輸出電容的計(jì)算 21 功率元件 21 Cr、Cs、Lr及VDVDVD3 22 控制電路 22 控制電路的結(jié)構(gòu) 22 電路工作原理 23 控制電路的設(shè)計(jì) 23 開環(huán)電路仿真 28 閉環(huán)仿真 30　電壓控制環(huán)路部分 30　電流控制環(huán)路部分 31 32 32 仿真結(jié)果分析 33 33結(jié)論 35參考文獻(xiàn) 36致謝 38附錄1 I附錄2 V附錄3 VII附錄 4 XIVV參考文獻(xiàn) 第1章 緒論 課題背景隨著工業(yè)現(xiàn)代化和電氣化的進(jìn)展，人們對電能質(zhì)量的要求越來越高。為了抑制電網(wǎng)的諧波，提高功率因數(shù)，人們通常采用無功補(bǔ)償﹑有源﹑無源濾波器等對電網(wǎng)環(huán)境進(jìn)行改善。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）（Boost型功率因數(shù)校正電路及其控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)）（王志彬）燕 山 大 學(xué)2010年6 月 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）（Boost型功率因數(shù)校正電路及其控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)）學(xué)院（系）： 電氣工程學(xué)院 專 業(yè)： 應(yīng)用電子 學(xué)生 姓名： 王志彬 學(xué) 號(hào)： 050103030194 指導(dǎo) 教師： 漆漢宏 答辯 日期： 2010625 燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書學(xué)院：電氣工程學(xué)院 系級教學(xué)單位：電氣工程及其自動(dòng)化系 學(xué)號(hào)050103030194學(xué)生姓名王志彬?qū)?業(yè)班 級應(yīng)電064題目題目名稱Boost型功率因數(shù)校正電路及其控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)題目性質(zhì)：工程設(shè)計(jì) （√ ）；工程技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究型（ ）；理論研究型（ ）；計(jì)算機(jī)軟件型（ ）；綜合型（ ）（ ）；（ ）；（ ）題目類型（ √ ） （ ）題目來源科研課題（ ） 生產(chǎn)實(shí)際（ ）自選題目（√ ） 主要內(nèi)容電力電子裝置的大量使用給電網(wǎng)帶來諧波和無功，造成電網(wǎng)的“污染”，解決這種污染的主要途徑之一是使用有源功率因數(shù)校正技術(shù)。近年來，功率因數(shù)校正技術(shù)作為抑制諧波電流，提高功率因數(shù)的行之有效的方法，備受人們關(guān)注。計(jì)算機(jī)、電子設(shè)備、儀器儀表、通信設(shè)備和家用電器等對電能質(zhì)量有一定的要求，電能質(zhì)量低