功率因數校正之基本原理畢業(yè)論文(參考版)
2025-06-21 20:37本頁面
【正文】 依據輸出功率與設計者之考量，可使用單一非連續(xù)控制模式或連續(xù)控制模式之PFC控制器，或使用連續(xù)模示之PFC/PWM二合一之控制器?！鼋Y論低功率因數之設備產品，除了浪費能源亦增加電力公司不必要的額外負擔，因此PFC成為電力系統設計的重要考量之一。▲圖20a: 對PFC之電感儲能。首先當PFC開關圖20a與20b顯示其動作。前緣調變（LEM）／后緣調變（TEM）在LEM/TEM工作模式下，PFC與PWM開關是連動的，其導通與關斷為180度相差?！鴪D19b: 對PFC之大電容充電。使用此TEM/TEM控制模式需要較大的PFC電容。圖19c顯示當PWM開關導通儲存于PFC大電容之能量被用來驅動負載。▲圖18: input current shaping之PFC波形。▲圖17a: input current shaping之PFC波形。但電感之峰值電流因不受控制，電感之平均電流可能不是正弦波，為了讓電感電流盡量接近正弦波，需使用較大之電感以降低漣波。利用連續(xù)電流模式的特性，由下式可知當導通時，電感電流與正弦波成正比。比較圖17a與17b可知當斜率增加，平均電流增加。而開關關斷由內部時序訊號決定。如圖17a。根據誤差放大器之輸出電壓改變內部ramp之斜率?！鴪D15: 標準之平均電流模式波形。圖 14為平均電流模式波形，圖15為一般可見到的平均電流模式PFC波形。圖14中，穿過鋸齒波的線為電流回路控制之差動放大器（differential amplifier）的輸出。資料以決定輸入電流之增益，并用其得到之結果與輸出抽樣電流比較以決定PWM之工作周期（duty）。其頻寬由外部電阻和電容設定，一般在幾KHz（使其不要受突然的暫態(tài)變化影響），利用來自gain modulator之資訊來調整PWM控制器以控制MOSFET的開通與關斷。電流控制回路主要是要使電流波形跟隨電壓波形。Gain Modulator將參考電流與來自error amplifier的誤差電壓相乘以產生輸出訊號。此error amplifier將輸出電壓經分壓與參考考電壓比較產生輸出訊號。參考電流為與輸入全波整流電壓成正比的輸入電流。在此工作模式下， 工作頻率變化但導通時間固定。而臨界導通模式，周期與周期間，沒有dead time，但開關元件在開通前，電感都為零電流。當工作于連續(xù)性電流模式時，一次側的開關元件關斷后，變壓器的一次側繞組不會把能量放完，如圖12顯示一次側繞組不是由零開始儲能，而是尚有殘存電流在線圈中。當工作于非連續(xù)性電流模式，一次側的開關元件關斷后，變壓器的一次側繞組重新儲存能量前，有一段dead time（如圖11）?！龇沁B續(xù)性
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