升压型AC-DC有源功率因数校正控制器设计

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"这篇硕士学位论文详细探讨了升压型AC-DC有源功率因数校正控制器的设计,由西安电子科技大学的刘超撰写,导师为王松林,专业为电路与系统,完成于2008年。" 在电力电子领域,功率因数是衡量负载消耗电能效率的重要指标。传统开关电源的功率因数较低,导致输入电流波形畸变,产生大量谐波,这不仅污染电网,也降低了电能的利用效率。为解决这一问题,有源功率因数校正(APFC)技术应运而生。APFC通过调整负载电流相位,使其与电压相位同步,从而接近1的功率因数,这样可以有效地减少谐波污染,提高电源系统的整体效率。 论文首先深入讲解了功率因数的基本概念以及有源功率因数校正的工作原理。作者在此基础上设计了一款专用于升压型AC-DC转换器的APFC控制器。该控制器采用了电压和电流双重反馈机制,构建了一个双环控制系统。电压反馈确保输入电流能跟踪输入电压的变化,实现单位功率因数,提高电能利用率;而电流反馈则用于稳定输出电压,保证输入端的预稳状态。 设计的控制器基于0.6μm 30V BCD工艺,工作在临界导通模式,并采用峰值电流模控制策略。这种设计的优势在于结构简洁、体积小巧且功率因数高。论文通过HSPICE仿真工具对控制器进行了验证,仿真结果显示,该芯片具备优秀的功率因数校正性能,所有设计指标均达到预期要求。 关键词涉及有源功率因数校正、谐波污染、峰值电流模控制以及BCD工艺,这些都是设计过程中关键的技术点。这篇论文的贡献在于提供了一种实用的升压型APFC控制器设计方案,对于理解和改进电源系统的功率因数校正技术具有重要的理论和实践价值。