单相蓄电池放电装置中DC_AC变换保护电路的设计
驱 动 信 号 , 断 I B 与 此 同 时 , 76 关 G T, M5 9 2L平, 通过光耦 T P 2 . L 5 11向控制 电路发 出过流故 障信号 , 制 控 电路检测到过流信号后 , 便封锁 P WM 控制信号.
图 4 直流 过 压 保 护 检 测 电路
Fg4 i. DC 0 e - otg e e t g crut v r v l ed tc i i i a n c
I T的 C GB E之间的 压降 u 的大小 ,可 以判 断 [ B G T是否 发 生过流故障.一旦 的值超 过驱动集 成电路 M5 9 2L内部 7 6
式 中 :m 输 入 功 率 , 为 装 置 本 身 的 发 热 功 率 , P为 u为 电 网 电 压 , 为 装 置 流 入 电 网的 线 电流 .交 流 失 电后 有 三种 情 况 需要 J
考虑 :1断 电后 电网 阻抗 特~ / , 当于放 电装置 的输 出短 () lj 相 j,
DCA / C变 换 电 路 具 有 I B G T过 流 , 热 , 出 交 流 过 压 , 出 过 输 输
交 流欠 压 , 出交流过 流 , 流过压等 多种保护类 型 , 输 直 如图 2 () b所示 .一旦故障发生 , D触发 器输 出的 S O T P 信号变 为低
电平 ,然后 用此 信号 封锁第～级 D / CDC变换 电路 和 D / CAC
mutod p oe t n f n t n u h a GBT o e— u rn n v rte ma poe t n, DC v rv l g . AC lfl rt ci u ci s s c s I i o o v rc r ta d o e h r l rt ci e o o e- ot e a o e- ot g ro v l g , up t v r c re t ec T i to lh v ihv lef r h n ie r. v rv l e o w- ot e o t u e - ur n. t. hsmeh dwi a e hg au o e e gn es a l a o l t
prf s . oes or
图 2a D / C变 换 主 回 路 电路 () C A
Fg2a Mancru f /C o v ~ i.() i i io A c n e c t DC
9 3 0
2 0 .0 0 9 1 Ve , 3 No 1 l .O 3
图 2b DCAC变换保护电路原理框图 () /
值, 检测 电路中的
变为高 电平 , 发出过压保护信号.
13 交流 输出 过欠 压 , . 交流 输 出过流 保 护 电路
交流输 出过欠压保护 电路 , 流输 出过流 保护 电路 分别 交
如 图 5和 图 6所 示 , 6中的 为 在 线 检 测 到 的 回 馈 到 电 网 图
的交流侧 的交 流电流的大小 .当发生过压 , 欠压 , 流过 流故 交 障时 , 护 电路 的输 出信号 保 应的保护信号 . , , 变成高 电平 , 出相 发
Ke rs b t r; ywod : a e DC/ o v r p oe t ncrut d sg y AC c n e ; rtc i i i e in t o c ;
采 用 双级 变 换 电路 ( 蓄 电 池 D / 流 侧 D 变换 和 直 即 C直 C
声 , : c 于抑制交流输出合闸浪 涌电流 . R 和 J用 本产 品已研制
TI P , 521 1 .
图 5 交 流 输 出 过欠 压 保 护 电 路
Fg5 AC t u v -v l geo w- ot eprt cin cr ut i. oup to er o a rl t o vl ag o e t i i o c
图 6 交 流 过流 保 护 电 路
Fg2b P i il b c iga o C/C c n e t rtcincrut i.() r cpe l kda rm f n o D A o v rpoe t i i o c
11 GB . I T过 流检 测 电路
I T过流故 障由驱动 电路检测 ,如图 3所示 ,图中的 GB 为P WM 控制电路所产生的 P WM 控制信号 … .通 过检测
变换 电路的 P WM 信号 , 使主 电路的开关器件停 止工作 . 当故
障 消 失 后 ,T : 号 复 位 . S OP 信
图 1 蓄电池放电装置的主 电路结构
Fi 1 Mai ruisrc ue o at ydic arig d vc g. nci t tu t r fb t s h gn e ie c er
棘
单 相 蓄 电池 放 电装 置 中 D / C变 换保 护 电路 的设计 CA
易映 萍, 郭利辉 , 刘 普 , 邓祥纯
( 上海 理 工 大 学 计算 机与 电气 工 程 学 院 , 上海 20 9 ) 00 3
摘要 :介绍了一种新型的单相有源逆变蓄电池回馈放电装 置中 D A C/C变换保护电路 的设计方法 .电路具有 I T过 GB
Fi 6 AC u p to ercu rn r t t i i g. o t u v - re tp oeci cr t on cu
护, 本文所研 制的放电装置可以实现交流失电保护 .
图 3 l T过 流 检 测 电路 GB
Fi 3 I g. GBT v -c ren tc ig crut o er u r tdee t i i n c
产 生 很 高 的 电 压 , 于 这 种 情 况 , 以 通 过 输 出 过 压 保 护 来 进 对 可
行交 流失 电保 护 ;3断 电后 电 网阻抗不 大也不 小 , 电装 置 (1 放 释放 电的能量正好满足 电网负荷 的需 要 ,输 出电压 和输 出电 流均在正常工作范 围内 ,但此 时输 出电压 的频率将会发 生漂 移, 对于这种情况 , 以通过检测输 出电压 的频率是否在 正常 可 范围 内来判断交流是否失 电. 图 7给 出了交流输 出电压频 率越限保护 电路 ,图中交流 输 出电压 1 与电网电压同步.u 通过 比较电路产生与之同步 J .
成 功 用 于 变 电站 2 0V 直 流 操 作 电源 系 统 3 0A 2 0 h以下 蓄 电 池组 放 电装 置 , 文 主 要 介 绍 第 二 级 变 换 电路 — — D /C 变 本 CA
流侧 DC 交流侧 AC变换)的方法研制 出来 的新 型单相 有源 / 逆变蓄电池 回馈放电装置的主电路结构如图 l 所示 .关 于该 放电装置 的工作原理请 查阅参考文献…, 在此不再重复阐述.
( ol eo C mp t dE e t c l n ie f g U ies yo S a g a fr ce c n eh oo y S a g a 2 0 9 , hn ) C l g f o ue a lc i g n e n , nv ri f h n h i o i e dT c n lg , h n h i 0 0 3 C ia e rn raE i t S n a
收稿 日期 : 0 9 0 - 5 2 0- 2 0
作者简介 : 易映萍(9 7 . . 南省 人 . 1 6 _)女 湖 硕士 , 副教授 . 主要研 究方 向为电力及电子技术应用.
Bo rp y I ig pn (9 7 ) e l.ma tr s s c t i a h :Y n - ig 16 - ,fmae g Y se.a o i e a
路 , u , P ≠0 于是 装 置 的 输 出 电 流 变 得 很 大 , 于 这 即 0 而 n , 对
种情况 ,可 以通 过输 出过流或输出欠压等方式来进 行交流失 电保护 ;2断 电后 电网阻抗特别 大 , 当于放 电装 置输 出断 () 相 路, 由于输 出电感 中的电流不能 突变 , 将在放 电装置的输 出端
图 l中 的 T ～T 及 其 反 并 联 二 极 管 共 同 组 成 DCA / C变
换保护 电路 的设计方法.
换电路 , , r c 用于滤去 DCA / C变换 电路产 生的高 频开关 噪
1 C A 变换 保 护 电路 设计 D / C
D / C变换 电路[] CA 2是蓄电池放电装置的输出部分 , - 3 它的 直 流侧 与直流变换电路的输出相连 , 它的交流侧 与电网相连 , 将 蓄电池释放的能量 回馈 给 电网.主 回路如 图 2(1所示 . a
流, 过热, 直流过压, 出交流过压, 出交流欠压 , 输 输 输出交流过流等多种保护类型 . 对从事电力电子技术特别是蓄电池
放电技术研究的工程技术人员具有较高的参考价值. 关键词 : 蓄电池 ; C A D / C变换 : 保护 电路 ; 设计 中图分类号 : M 9 2 T 1 文献标识码: 文章编号 :0 2 0 7X 2 0 )0 0 0 - 3 A 1 0 — 8 (0 9 1- 9 3 0
的方波 , 该信号的下降沿 同时触 发两个 由 4 2 构成 的单 稳态 58
De i n o sg fDC/ AC o v r r tci n cr u to n l— ha eb te y c n e t o e to ic i fs g e p s at r p i d sh rigd vc ic a gn e ie
Y IYi — i g, ng p n GU O — ui U ,DEN G in c n Lih ,LI Pu X a g-hu
蓄 电池 放 电 的过 程 中 , CAC变 换 电路 的 输 出功 率 为 : D /
Po = 一 = U/
12 直流 过压 保护 检测 电路 .
图 1中的 D /C变换电路Ⅲ CD 具有两个作用 : 一是使直流输 入与 DCA / C变换电路在 电气上实现隔离 ;二是将直流输入电 压变换成与 D / CAC变换 电路所需要的直流 电压.D / CAC变换 电路正常工作时 ,要求其直流侧电压 U 大于交流侧 电压 的峰 d 值, 交流侧电压变化范围为 10 6 9 ~2 4V.但是 , 当直流侧 电压 过高时 , 将会造成 I T器件损坏 , GB 因此 , 工作 时必须在线监 测直流侧电压 , 当它超过规定值(0 ) , 电装置必须停 4 0v 时 放 止工作.检测电路如图 4所示 . 一旦直流侧电压高于过压设定
基于SG3525的单相AC—DC变换电路的设计与制作
基于SG3525的单相AC—DC变换电路的设计与制作【摘要】随着电力电子技术的飞速发展，非线性高效率开关电源得到了广泛应用，交流变直流的变化成为变换电源技术的重要方法。
本文采用SG3525脉宽调制芯片设计电源变换电路，TL431与光耦PC817作为输入电路、输出电路、过压保护电路和过流保护四大部分组成主控电路。
经过系统调试后测试得到，当输入交流电压为24A时，输出直流电流2A，直流电压36V。
【关键词】SG3525;开关电源;AC-DC变换;设计1.引言SG3525能输出稳定PWM脉冲，采用场效应管来作为交流变成直流的控制器件，所用到的其他元器件较少。
它简单可靠及使用方便，其芯片内部含有电压过小时可以将其锁定的电路、脉宽锁存器、具有电压电流过大时能够保护的功能，可以调节输出频率、占空比等电路。
2.系统结构设计本设计采用市电供电，中间插入了一个电源变压器，将220V市电变换成24V 电压，通过整流、滤波，变换成开关电源所需要的直流电源，系统总体框图如图2-1所示[1]。
电路主要包括隔离降压电路、整流滤波电路、驱动电路、输出电路、稳压电路、过流保护电路以及辅助电源电路等[2]。
图2-1 系统总体框图3.硬件设计硬件部分主要由整流电路、升压斩波电路、PWM波形调制、过流过压保护等模块组成，各个部分的工作原理及设计如下。
3.1 脉宽调制器的设计本设计脉宽调制器采用SG3525，它性能优良、功能齐全和通用性比较强的单片集成脉宽调制控制的芯片，它简单可靠及使用方便灵活，输出驱动为推拉输出形式，增加了驱动能力[3];当内部电压过小的时候，它可以将其锁定的电路、脉宽调制锁存器，电流过大时可以起到一定保护的功能，而且频率的范围也可以进行调整等诸多优点。
3.2 SG3525内部结构及电路组成SG3525的内部有基准电压调整器、振荡器、误差放大器、比较器、锁存器、欠压锁定电路、闭锁控制电路、软启动电路和输出电路构成[4]。
电力电子技术课程设计_单相AC-DC变换
14五设计作品图六课程设计总结本次电力电子的课程设计我以2013年的单相dcac变换电路为例进行的设计虽然在参加电赛时已经把作品做了出来但当时因为时间有限并没有对其进行详细的整理而是把所有精力花在实物的制作上借此电力电子课程设计的实践机会我对之前的作品进行详细的介绍及电路的分析设计当然其中还有很多不足之处不仅仅是在文档的写作整理上更主要的是电路的设计上可能都是有问题的对于这个电路设计我所选的方案未必是最好的方案但毕竟是自己通过学习和努力自己设计的而且通过这次文档的整理更是对之前做的电路有了更深的认识和思考所以这次课程设计收获很大
acdc转换电路设计
acdc转换电路设计AC/DC转换电路设计AC/DC转换电路是一种电子电路，用于将交流电（AC）转换成直流电（DC）。
其设计主要考虑输出电流稳定性、波形质量和能效等因素。
下面是一个简单的AC/DC转换电路的设计概述。
首先，选择合适的整流器。
整流器的作用是将交流电转换成脉动的直流电。
常见的整流器有半波整流器和全波整流器。
半波整流器只使用交流波形的正半周期，而全波整流器则使用了整个交流波形。
选择合适的整流器取决于所需的输出电流和功率要求。
其次，添加滤波器来消除直流输出中的脉动。
滤波器可以采用电容器、电感器或它们的组合。
电容器通过存储电荷来平滑输出电流，而电感器通过存储能量来过滤掉高频噪声。
根据设计需求，确定合适的电容和电感数值，并正确连接在电路中。
然后，考虑稳压电路。
稳压电路的作用是保持输出电压恒定不变，即使输入电压波动或负载变化。
常见的稳压电路包括线性稳压器和开关稳压器。
线性稳压器通过放大电压差异来降低输出电压变动，而开关稳压器则以开关方式调整输出电压。
根据实际需求，选择适合的稳压电路。
最后，进行电路布局和元件选型。
在设计中，必须注意电路线路的延迟、噪声和热耦合等问题。
选择适当的元件，如二极管、变压器和电容器等，以满足设计要求。
同时，进行必要的电路仿真和调试，以确保设计的可靠性和效果。
AC/DC转换电路设计的关键是在符合要求的输出电流和电压的同时，保持电路的稳定性和能效。
通过合理的整流、滤波、稳压和布局设计，可以实现高效、稳定的AC/DC转换电路。
单相AC-DC变换电路设计报告
反向端输入电压大于同向端锯齿波电压才能有输出。工作时，65K 的定时脉冲进 入 RS 寄存器， 与其他各路控制信号共同决定 GATE 端输出的驱动脉冲驱动 MOSFET 开关管工作。从而实现升压 PFC。 电路中的输入电容选择由公式 CIN
I RIPPLE 得出，其中 I RIPPLE 为纹波电 8 f SW VIN _ RIPPLE (max)
图 2-2 LM511 引脚图 输出电压计算公式为 Vout Vref (1
R1 ) R2
第三章 软件系统设计 系统选用的主控制器是 STM32F103RBT6 单片机，软件设计包括主程序和 A/D 采样中断程序、功率因数计算子程序、过流保护子程序、OLED 子程序五部分。 3.1 主程序 主程序程序包含功率因数计算子程序、过流保护子程序、OLED 子程序。中 断采样程序不断采集电压、 电流。 主程序运行功率因数计算子程序得出有效电压、 电流、功率因数。接着，运行过流保护子程序对电流进行判断，大于 2.5A 时关 闭系统。最后运行 OLED 显示程序，显示电压、电流及功率因数。 3.2 A/D 采样子程序 使用 STM32 内部 AD 对前级进行电压与电流的采集。 3.3 功率因数计算子程序 将采集到的电压、电流数据进行处理，计算出功率因数。 3.4 过流保护子程序 根据 A/D 采样程序判断当输出大于 90w 时即为电流大于 2.5A，将对应 IO 拉 高关闭 BUCK 电路。 3.5 OLED 显示子程序。
第一章 方案论证 1.1 总体方案论证 UCC28019 芯片校正功率因素采用 Boost 拓扑，输入与输出具有一定的压差 则会具有良好的功率因素调整效果， 同时题目要求输入交流电压在 20-30V 调节， 这时候如果 UCC28019PFC 模块单纯的把电压升至 36V 则在交流电压大于 25.5V 左右时芯片不正常工作。因此该方案先将电压升至 50V 以取得可观的输入输出 压差。再通过一级 Buck 降压电路实现 36V 稳定的电压输出。为力求达到 95%的 电源效率，该方案放弃了整流桥整流方案而采用同步整流设计，采用整流桥方案 则有约 2VF _ BRIDGE
单相ACDC变换电路设计
题目：单相AC-DC变换电路（A题）摘要本设计综合考虑题目基本部分和发挥部分的指标要求，系统在AC-DC变换电路中采用基于SG3525的推挽式升压对交流信号经过整流滤波后的直流信号进行升压变换；由AD芯片TLC549和单片机STC89C51组成系统测控与显示单元，采用液晶显示器1602作为系统的状态和运行数据显示屏。
该系统由AC-DC变换电路，功率因数提高电路，测量与显示等几个模块构成。
通过实际测试，该系统在指定条件下能够使输出直流电压稳定在36V，输出电流额定值为2A；负载调整率，电压调整率，功率因数的测量与误差控制，输出过流保护功能等基本要求均得以实现；功率因数的校正达到了发挥部分的要求。
另外，系统还增加了实时输出电压电流数据显示等实用功能。
一方案论证1．DC-DC升压方式的比较与选择在AC-DC变换电路中，先对交流电压进行整流滤波得到直流电压，在对其进行DC-DC升压变换。
因此首先选择DC-DC升压方式。
方案一：全桥加DC-DC变换方式。
脉冲变压器原边是两个对称线圈，两只开关管接成对称关系，轮流通断。
推挽式电源电压利用率高、输出功率大、能实现较大的升压比、两管基极均为低电平、输入输出隔离，驱动电路简单。
主要缺点：变压器绕组利用率低、对开关管的耐压要求比较高（至少是电源电压的两倍）。
方案二：全桥加滤波器变换方式。
由四只相同的开关管接成电桥结构驱动脉冲变压器原边。
与推挽结构相比，原边绕组减少了一半，开关管耐压降低一半。
主要缺点：使用的开关管数量多，且要求参数一致性好，驱动电路较复杂。
方案三：全桥和PFC以及DC-DC变换方式。
利用控制芯片输出的PWM波形来控制开关管的通断，并设计合理的主电路上的电感电容值来控制开关管的通断时间，从而达到升压的目的。
这种电路使用的外部原件最少、调试容易、成本低、效率高。
缺点：负载侧电流波动大。
综合考虑，我们选择方案一。
2．功率因数调整方案的比较与选择方案一：有源功率因数校正电路。
单相电AC—DC转换电路的设计
单相电AC—DC转换电路的设计【摘要】本文设计了一种单相电AC-DC转换的方案，给出了硬件组成和软件流程及部分源程序。
以STC12C5A60S2单片机、UCC28019功率因数校正芯片为核心控制电路，利用自耦变压器与隔离变压器的结合完成稳定交流电与可调交流电的输出，以BOOST电路为主干的AC-DC电路来达到功率因数的校正及稳压输出的要求，同时电路具有过载保护、LCD显示功率因数等功能。
【关键词】UCC28019；BOOST升压电路；功率因数校正1.整体方案设计本方案通过有源功率因数校正技术与BOOST电路共同构成AC-DC转换电路，通过反馈信号使UCC28019芯片在GATE端生成一定占空比的方波，从而驱动大容量MOSFET的栅极改变其导通率，进而完成输出电压的稳定。
同时采用A/D进行负载端采样并将采样结果送入单片机，当检测到负载两端电流超过2.5A，单片机就会相应地输出触发信号控制继电器的开关，使其断开主电路线路达到过流保护作用。
系统有四个模块电路构成：变压模块，整流滤波模块，DC-DC转换模块，PFC校正和显示模块。
其结构框图如图1所示：图1 系统组成框图2.组成模块方案本设计中核心是采用PFC功率因数校正技术，因此主要对PFC控制方案的选取进行论证。
2.1 DC-DC变换方案采用带PFC的Boost型DC-DC升压器。
该电路有专用的控制芯片，容易实现，电路结构简单，同时采用PFC功率因数校正技术，功耗低，输出电压范围宽。
输出电压波形中毛刺也比方案一要小。
2.2 功率因数校正控制方案本设计中引用PFC功率因数校正技术主要目的：一是通过调节UCC28019芯片中的电流误差放大器的输入来功率因数；二是通过监测电路，根据监测结果运用控制电路来调节PFC控制芯片UCC28019的电压误差放大器大小，从而稳定输出电压。
采用BOOST+UCC28019实现。
UCC28019是一种采用平均电流模式对功率因数进行校正的芯片，该芯片使输入电流的跟踪误差产生的畸变小于1%，实现了接近于l的功率因数。
单相AC-DC变换电路
单相AC-DC变换电路摘要：本系统是一高功率因数单相AC-DC变换电路，以C8051F020为控制核心，采用非隔离式Boost电路作为主电路，同时采用有源PFC集成控制芯片UCC28019产生PWM波形，进行闭环反馈控制，从而将功率因素提高到98%以上，且能够根据设定自动调整功率因数。
在一定条件下，本系统AC-DC变换电路效率不低于85%，电压调整率与负载调整率均小于1%。
此外，本系统还具有输出2.5A过流保护功能。
本系统基本满足了的基本要求和扩展要求，所设计的系统是一个理想的单相AC-DC变换电路。
关键词：AC-DC变换电路，C8051F020，有源PFC，UCC28019一、方案论证1.1方案1为了提高电路的功率因数，可以附加无源滤波器。
在整流器和滤波电容之间接入一个滤波电感L，增加输入端交流电流的导电宽度，减缓电流冲击，减小波形畸变，从而减小电流的谐波成分，达到提高功率因数的目的。
1.2方案2有源功率因数校正简称PFC，控制输入电流呈正弦波变化，且与输入电压之间的相位差尽可能接近为0，即功率因数接近为1。
UCC28019是一款8引脚的连续导电模式（CCM）控制器，能以极小的谐波失真获得接近单位功率因数的水平，非常适用于低成本的PFC应用。
该器件具有宽泛的通用输入范围，适用于100W 至2KW以上的功率因数变换器。
有源功率因数校正控制器UCC28019使用Boost 拓补结构，工作于电流连续导电模式。
欠压锁定期间的启动电流低于200uA。
该芯片不需要检测电网电压，利用平均电流控制模式可以实现输入电流较低的波形畸变，大大减少了元器件数量。
该控制器具有许多系统级的保护功能，主要包括峰值电流限制，软过电流保护，开环检测，输入掉电保护，输出过压、欠压保护，过载保护，软启动等。
1.3方案论证与选定方案一：无源功率因数校正电路一般最高只能达到0.9的功率因数，无法满足题目所要求的0.98的功率因数条件。
蓄电池充、放电装置中的PWM AC／DC变流器设计
摘 要 ：针 对 蓄 电 池 堆 护 需 要 ， 制 了 一 种 集 充 电 、 电 功 能 于 一 体 的 蓄 电 池 充 放 电 装 置 。 访 装 置 采 研 放 用 Ｐ ＣＤ ＷＭ Ａ ／ Ｃ变 流 嚣 控 制 ， 实现 了 网 侧 电 流 正 弦 化 及 单 位 功 率 因 数 ， 而 大 大 减 少 了其 对 电 网 的 从 谐 波 污 染 。 回馈 型 放 电模 式 ， 装 置 具 有 优 良的 节 能 效 果 。 使 关 键 词 ：蓄 电 池 ： ＷＭ Ａ ｝ Ｃ 变流 器 ；装 置 Ｐ ＣＤ
电 干 一 的 蓄 电 池 充 放 电 装 置 ， 装 置 有 以下 特 点 ： 体 该
图 １ 主 电 路及 控 制 系 统 构 成
Ｆｇ Ｔｈ ｏ ｓ［ ｔ ｔ ｉ Ｉ ｅ ｃ ｎ ｔ ａｌ ￣ ｔ ｏ ｐ ｍｅ ｉｃ ｉ ｎ ｏｎｒ ｓ ｔｍ ｏ ｒｃｒｕ ｔ＆ ｄ ｅ ｔｄ ｙｓｅ
收 稿 日 期 ：０ ｔ０ ８ ２ ０ 一５ｏ
作者 简 介 ： 兴 （９３） 男 ， 海 籍 ． 研 ， ｛ ， 张 １６一 ， 上 副 博 生 主攻 电力 电子 与 电力 传 动 。
维普资讯
第 ｌ 期
张
兴 ：蓄 电 池 充 、 电 装 置 中 的 Ｐ ｉ Ｃ Ｉ 放 ＷＶ Ａ ／ Ｃ变 流 器 设 计 ）
系统 、 大型 Ｕ Ｓ系统 、 变 及 特种 电源 等 ， 此 蓄 电 Ｐ 逆 因
池 维 护 显得 越 来 越 重 要 。 对 蓄 电 池 生 产 厂 家 要 进 行
充 两放 和容 量校 核 ， 对 用 户则 必 须 通 过 定期 放 而 电来消除 极化 效应 。 甘前 常规 的蓄 电池 维护大 都分 别采用 充电器 和放 电器 ， 电器 主要 由可 控硅 控制 ， 充 因而太 范 围调 节 时具 有 谐 波严 重 、 率 因数 低 等缺 功 点； 而放 电器 主要 利用 假负载 耗 能放 电 ， 这样会 大 量 浪 费电能 ， 然少 数放 电 器 采 用可 控 硅 有 源 逆 变进 虽 行馈 能放 电 ． 深度 调节 时 ． 不 可避免地 会 污染 电 但 仍 嘲ｆ旨 １ 功率 因数 ） 针对 这 种 情况 ， 们采 用 ｛ 波 硬低 。 我 Ｐ ＣＤ ＷＭ Ａ ／ Ｃ变流 器 及 控 制 技术 ， 究成 功 集 充 、 研 放
单相AC—DC变换电路设计报告
单相AC-DC变换电路设计报告摘要：有源功率因数校正(Active Power Factor Correction ,简称APFC)技术因能提高电力电子装置网侧功率因数,降低线路损耗,节约能源,减少电网谐波污染,提高电网供电质量等优点,在许多行业中得到广泛的应用。
本系统采用有源功率因数校正（APFC）方法，对BOOST主电路拓扑结构的升压电路的输入电流进行控制，使其达到与输入电压同频且相位差接近于0，功率因数接近于1，从而实现高功率因数电源。
系统采用UCC28019作为控制芯片，提高了电源的功率因数，具有良好的电压调整率和负载调整率，输入电流波形失真度小于1%，功率因素大于0.98，效率接近于93.9%，且采用MCU对整个系统进行监测，可测量输出功率、功率因数以及可设置输出电压等功能。
系统在设计时从布局布线和滤波等方面消除电磁干扰，能够实现输出电压、电流、功率因数的测量及中文显示功能。
关键词：APFC；AC-DC转换；UCC28019；BOOST电路Abstract: Active power factor correction （APFC）technology for increasing power electronic device power factor, decrease line loss, save energy, reduce harmonic pollution, improving the quality of power supply and other advantages, is widely applied in many industries. This system uses the active power factor correction (APFC) method, to control the input current boost circuit of main circuit topology of BOOST, enables it to achieve the same frequency and phase with the input voltage difference is close to 0, power factor is close to 1, in order to achieve high power factor power. The system adopts UCC28019 as the control chip, and improve the power factor of power supply, with good voltage regulation and load regulation, the input current waveform distortion is less than 1%, power factor greater than 0.98, the efficiency is close to 93.9%, and the use of MCU to monitor the whole system, capable of measuring the output power, power factor and can set the output voltage and other functions. System design from the layout and filtering to eliminate electromagnetic interference, can realize the measurement and Chinese output voltage, current, power factor display function.Keyword：APFC,AC-DC conversion,UCC28019,boost circuit.1. 方案设计与论证 (3)1.1总体方案设计与比较 (3)1.2 PFC控制方法分析及实现方案 (5)1.2.1 PFC控制方法分析 (5)1.2.2实现方案 (5)2. 理论分析 (5)2.1提高效率的方法 (5)2.2功率因素调整方法 (5)2.3稳压控制方法 (6)3. 电路设计与计算及程序设计 (6)3.1主回路器件的选择及参数计算 (6)3.2 PFC控制电路外围参数计算 (7)3.3输出设定电路的设计 (8)3.3.1输出过流保护电路的设计 (8)3.3.2数字设定及显示电路设计 (8)3.3.3外加电源及基准的设计 (9)3.4软件设计 (9)4. 测试方法与测试结果 (9)5. 结论 (11)附录一：参考文献 (11)附录二：总电路图 (12)附录三：程序 (13)附录四：元器件清单 (17)附录五：电路测试波形 (18)1. 方案设计与论证1.1总体方案设计与比较方案1：采用UC3854控制的功率因数校正该方案采用当前应用最为广泛的升压式Boost电路拓扑，一般情况下都采用电流连续型控制。
单相AC-DC变换电路设计
题目：单相AC-DC变换电路（A题）摘要本设计综合考虑题目基本部分和发挥部分的指标要求，系统在AC-DC变换电路中采用基于SG3525的推挽式升压对交流信号经过整流滤波后的直流信号进行升压变换；由AD芯片TLC549和单片机STC89C51组成系统测控与显示单元，采用液晶显示器1602作为系统的状态和运行数据显示屏。
该系统由AC-DC变换电路，功率因数提高电路，测量与显示等几个模块构成。
通过实际测试，该系统在指定条件下能够使输出直流电压稳定在36V，输出电流额定值为2A；负载调整率，电压调整率，功率因数的测量与误差控制，输出过流保护功能等基本要求均得以实现；功率因数的校正达到了发挥部分的要求。
另外，系统还增加了实时输出电压电流数据显示等实用功能。
一方案论证1. DC-DC升压方式的比较与选择在AC-DC变换电路中，先对交流电压进行整流滤波得到直流电压，在对其进行DC-DC升压变换。
因此首先选择DC-DC升压方式。
方案一：全桥加DC-DC变换方式。
脉冲变压器原边是两个对称线圈，两只开关管接成对称关系，轮流通断。
推挽式电源电压利用率高、输出功率大、能实现较大的升压比、两管基极均为低电平、输入输出隔离，驱动电路简单。
主要缺点：变压器绕组利用率低、对开关管的耐压要求比较高（至少是电源电压的两倍）。
方案二：全桥加滤波器变换方式。
由四只相同的开关管接成电桥结构驱动脉冲变压器原边。
与推挽结构相比，原边绕组减少了一半，开关管耐压降低一半。
主要缺点：使用的开关管数量多，且要求参数一致性好，驱动电路较复杂。
方案三：全桥和PFC以及DC-DC变换方式。
利用控制芯片输出的PWM波形来控制开关管的通断，并设计合理的主电路上的电感电容值来控制开关管的通断时间，从而达到升压的目的。
这种电路使用的外部原件最少、调试容易、成本低、效率高。
缺点：负载侧电流波动大。
综合考虑，我们选择方案一。
2.功率因数调整方案的比较与选择方案一：有源功率因数校正电路。