功率因数校正技术
功率因数校正技术1
无源逐流与高频能量反馈的结合
有源功率因数校正
ui
DC/DC 转换器
＋ C － uo RL
控制电路
有源功率因数校正技术的思路是，控制已整流后的电流， 使之在对滤 波大电容充电之前能与整流后的电压波形相同， 从而避免形成电流脉 冲，达到改善功率因数的目的。 APFC的电路结构有双级式和单级式两种。 双级式电路通常由Boost转换器和DC/DC变换器级联而成的。前级的 Boost电路实现功率因数校正，后级的DC/DC变换器实现隔离和降压。 其优点是每级电路可单独分析、设计和控制，特别适合作为分布式电源 系统的前置级。 单级式APFC电路集功率因数校正和输出隔离、 电压稳定于一体，结构 简单，效率高，但分析和控制复杂， 适用于单一集中式电源系统。
例如， 传统的PWM技术使用Boost转换器时，在负载和电网 电压变化时改变脉冲宽度， 使输出电压保持稳定，而APFC 电路则必须将输入电流波形调整成正弦波，所以至少要有半 个周期时间保持同一控制方式，其结果会造成输出电压稳定 时间的恶化和脉动电压增大。这种影响会因电路方式的不同 而有差异，但如果合理设计输出滤波电容C，就可得到适当 补偿。增大输出滤波电容C的容量， 使之同时满足电压纹波 和交流突然断电时维持时间的要求。 因此， 只要是双级式的APFC，系统的动态响应就由级 联的DC/DC变换器的后级承担， 这样就可以改善系统的动 态响应， 满足各种不同电器的需要。
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三相维也纳pfc工作原理
三相维也纳pfc工作原理三相维也纳PFC（功率因数校正）是一种功率电子装置，用于提高三相交流电源的功率因数和整流质量。
它通过控制交流电网电压和电流之间的相位差来实现功率因数的校正。
在本文中，我们将详细介绍三相维也纳PFC的工作原理。
一、三相维也纳PFC的基本原理```┌───────┐CVin ────>│ │── RLoad│PFC│GND────>││──L└───────┘```其中Vin是输入电压，PFC是功率因数校正装置，RLoad是负载电阻，C是输入滤波电容，L是输出滤波电感。
二、工作过程1.导通期在导通期，PFC的开关器件（如MOSFET、IGBT等）导通，输出电流流过三相维也纳PFC系统。
此时，电流和电压之间的相位差被控制在较小的范围内，以使功率因数达到接近1的目标。
此阶段的开关周期通常在几十千赫兹范围内。
在导通期，输入电压通过输入滤波电容C，经过三相维也纳PFC系统，流入负载电阻RLoad。
同时，电流通过输出滤波电感L，形成一个定向流。
所以，导通期的功率因数主要由开关器件的控制决定。
2.关断期在关断期，PFC的开关器件关断，输出电流停止流动。
此时，负载电阻上的电流仍然继续流动，但方向相反，形成了一个反向电流。
关断期的时间周期通常与导通期时间周期相等。
在关断期，营业电容C和电感L会对流过它们的电流进行平滑处理，以减少高频谐波。
同时，由于开关器件的关断，输入电源不再对负载电阻施加电压和电流。
三、优点和应用1.提高功率因数：三相维也纳PFC可以将功率因数从低值（如0.6、0.7）提高到接近1的理论最大值，以减少电网对电源的负荷。
2.减少谐波：三相维也纳PFC可以减少谐波，以改善电源质量。
3.降低线损：三相维也纳PFC可以减少电网上的电压和电流，降低线损。
总之，三相维也纳PFC是一种利用功率电子器件控制电流和电压之间的相位差，以提高功率因数的技术。
它具有提高电源效用、降低谐波、减少线损等优点，广泛应用于各个领域。
功率因数校正电路(pfc)电路工作原理及应用
功率因数校正(英文缩写是PFC)是目前比较流行的一个专业术语。
PFC 是在20世纪80年代发展起来的一项新技术，其背景源于离线开关电源的迅速发展和荧光灯交流电子镇流器的广泛应用。
PFC 电路的作用不仅仅是提高线路或系统的功率因数，更重要的是可以解决电磁干扰(EMI)和电磁兼容(EMC)问题。
线路功率因数降低的原因及危害 导致功率因数降低的原因有两个，一个是线路电压与电流之间的相位角中，另一个是电流或电压的波形失真。
前一个原因人们是比较熟悉的。
而后者在电工学等书籍中却从未涉及。
功率因数(PF)定义为有功功率(P)与视在功率(S)之比值，即PF=P/S 。
对于线路电压和电流均为正弦波波形并且二者相位角Φ时，功率因数PF 即为COS Φ。
由于很多家用电器(如排风扇、抽油烟机等)和电气设备是既有电阻又有电抗的阻抗负载，所以才会存在着电压与电流之间的相位角Φ。
这类电感性负载的功率因数都较低(一般为0.5-0.6)，说明交流(AC)电源设备的额定容量不能充分利用，输出大量的无功功率，致使输电效率降低。
为提高负载功率因数，往往采取补偿措施。
最简单的方法是在电感性负载两端并联电容器，这种方法称为并联补偿。
PFC 方案完全不同于传统的“功率因数补偿”，它是针对非正弦电流波形而采取的提高线路功率因数、迫使AC 线路电流追踪电压波形的瞬时变化轨迹，并使电流与电压保持同相位，使系统呈纯电阻性的技术措施。
长期以来，像开关型电源和电子镇流器等产品，都是采用桥式整流和大容量电容滤波电路来实现AC-DC 转换的。
由于滤波电容的充、放电作用，在其两端的直流电压出现略呈锯齿波的纹波。
滤波电容上电压的最小值远非为零，与其最大值(纹波峰值)相差并不多。
根据桥式整流二极管的单向导电性，只有在AC 线路电压瞬时值高于滤波电容上的电压时，整流二极管才会因正向偏置而导通，而当AC 输入电压瞬时值低于滤波电容上的电压时，整流二极管因反向偏置而截止。
有源功率因数校正的分类
有源功率因数校正的分类一、引言有源功率因数校正是一种电力质量控制技术，它可以通过控制电网中的电流和电压来实现功率因数的校正。
在现代工业生产中，有源功率因数校正已经成为了一项重要的技术手段。
本文将介绍有源功率因数校正的分类。
二、静态有源功率因数校正静态有源功率因数校正是通过使用静态电子元器件来实现的。
其主要原理是利用晶闸管等器件对电网中的电流进行调节，从而达到调整功率因数的目的。
静态有源功率因数校正具有响应速度快、效果稳定等优点，但是其缺点也很明显，即成本较高。
三、动态有源功率因数校正动态有源功率因数校正则是通过使用交流电机等动力设备来实现的。
其主要原理是利用交流电机等设备对电网中的电流进行调节，从而达到调整功率因数的目的。
动态有源功率因数校正具有响应速度快、效果稳定等优点，并且成本相对较低。
四、混合型有源功率因数校正混合型有源功率因数校正是将静态有源功率因数校正和动态有源功率因数校正相结合的一种方式。
其主要原理是在电网中同时使用静态电子元器件和交流电机等设备，从而达到调整功率因数的目的。
混合型有源功率因数校正具有响应速度快、效果稳定、成本相对较低等优点，但是其实现难度也相对较大。
五、无刷直流电机型有源功率因数校正无刷直流电机型有源功率因数校正是一种新兴的技术手段。
其主要原理是利用无刷直流电机对电网中的电流进行调节，从而达到调整功率因数的目的。
无刷直流电机型有源功率因数校正具有响应速度快、效果稳定、成本相对较低等优点，并且能够实现高效能转换。
六、总结本文介绍了几种常见的有源功率因数校正分类方法，包括静态有源功率因数校正、动态有源功率因数校正、混合型有源功率因数校正和无刷直流电机型有源功率因数校正。
每种方法都有其特点和适用范围，需要根据具体情况选择合适的方法进行应用。
功率因数校正12页PPT文档
(五) 最大峰值电感电流
ILPK 2PinU i2n2Uin2ηU 2P in0
I LPK
2 2P0
η UinL
6.3 平均电流控制的双级式APFC
6.3.1 平均电流控பைடு நூலகம்的调制器： UC3854A/B
（一） UC3854A/B的极限参数
鉌电源电压 22伏 驱动输出连续电流 0.5A 驱动输出占空比50%时的电流 1.5A 输入电压： 11伏 11伏 5伏 输入电流： 10mA 功率损耗 1W 存贮温度 -65℃～+150℃ 焊接温度（锡焊，10秒钟） +300℃
Comparator and RS Latch）
I PK
u4 pin 4 R9
（五）计时器（Timer R）
(六) 欠压闭锁（Under Voltage Lockout—UVLO）
（七）图腾输出级（Totem Pole output Stage）
图6-9 峰值电流控制制的功率因数校正电路
（八）逻辑分析
入，6脚为接地端，7脚为PWM输出 （三）零电流检测器（Zero Current 端，可直接驱动Power MOSFET或 Detector）
IGBT，脚8是UCC提供正电源电压。 用MC34261构成的Boost Converter 如图6-9所示
（四）电流检测比较器和RS触
发器（Current Sense
6.1.2 畸变电流的产生与APFC的基本原理
◤采用有源功率因数校正技术是解决上述问 题的有效途径◢
◤ APFC技术的基本思想是将输入交流进行全 波整流，在整流电路与滤波电容之间加入 DC/DC变换，通过适当控制使输入电流的波形 自动跟随输入电压的波形，即使整流器的输 出电流跟随它输出直流脉动电压波形，且要 保持贮能电容电压稳定，从而实现稳压输出 和单位功率因数输入◢
三相维也纳整流pfc电路,基于 vienna 整流器的三相功率因数校正电路
三相维也纳整流PFC电路
介绍
三相维也纳整流PFC电路是一种用于改善三相电源功率因数的电路。
它基于维也纳整流器的原理，通过控制电流波形使其与电压波形同相，从而降低了谐波含量，提高了整体功率因数。
工作原理
维也纳整流器是一种变流器，通过控制开关管的导通与关断时间，将三相交流电转换为直流电。
在该电路中，加入了功率因数校正（Power Factor Correction，PFC）电路，用于改善功率因数。
优势
•提高功率因数，减少无功功率的损耗。
•降低谐波含量，减少对其他设备的干扰。
•改善电网负载特性，减少电网的能量损耗。
应用领域
三相维也纳整流PFC电路广泛应用于各种需要高功率因数且对电网负载要求较高的设备，如电动机驱动器、变频器、交流电源等。
总结
三相维也纳整流PFC电路是一种重要的功率因数校正技术，通过减少无功功率的损耗和谐波干扰，提高了电力系统的效率和稳定性。
pfc输入电流波形畸变
pfc输入电流波形畸变PFC输入电流波形畸变功率因数校正（PFC）技术是现代电源设计中的重要组成部分。
它可以提高电源的效率和稳定性，减少电网对电源的干扰。
然而，PFC技术也存在一些问题，其中之一就是输入电流波形畸变。
本文将从原因、影响和解决方案三个方面来探讨这个问题。
一、原因PFC技术的基本原理是通过控制输入电流的相位和幅值，使其与输入电压同相位，从而达到提高功率因数的目的。
但是，在实际应用中，由于电源内部元件的非线性特性和电容器的充放电过程等因素，输入电流波形会出现畸变。
这种畸变会导致电源对电网的干扰增加，同时也会影响电源的效率和稳定性。
二、影响输入电流波形畸变会对电源和电网产生不良影响。
首先，它会增加电源对电网的干扰，导致电网电压波动和谐波扰动增加，影响电网的稳定性和可靠性。
其次，畸变电流会导致电源内部元件的损耗增加，降低电源的效率和寿命。
最后，畸变电流还会导致电源输出电压的波动增加，影响电源的稳定性和可靠性。
三、解决方案为了解决PFC输入电流波形畸变的问题，可以采取以下措施：1. 优化电源设计，选择合适的元件和电路拓扑结构，减少电源内部元件的非线性特性和电容器的充放电过程等因素对输入电流波形的影响。
2. 采用高效的PFC控制算法，通过控制输入电流的相位和幅值，使其与输入电压同相位，从而减少输入电流波形的畸变。
3. 采用滤波器等措施，对输入电流进行滤波处理，减少输入电流波形的畸变，降低电源对电网的干扰。
综上所述，PFC输入电流波形畸变是PFC技术中的一个重要问题，它会对电源和电网产生不良影响。
为了解决这个问题，需要优化电源设计，采用高效的PFC控制算法和滤波器等措施，从而提高电源的效率和稳定性，减少电网对电源的干扰。
三相功率因数校正.
4.2开关管中点接电源中性点 [9]
4.2.1 基本电路
图9 开关管中点接电源中性点
图10 （a）解耦后的上半桥电路 （b）解耦后的下半桥电路
如图9，中线时电路部分解耦为两部分，上半桥正半周期电压， 下半桥负责负半周期电压。
4.2.2控制方法[9][14]
本电路工作在恒导通时间临界DCM模式下，开关管的 开通时间（on-time）是恒定的。在一个区间内，以电 压绝对值最大的那相作为参考电流。（一个区间是 120°） 在第N个开关周期内，A相的相电流的平均值
4.4交错并联[11]
一种两个双开关三电平电路交错并联的方法，电路如 图16所示，可以进一步减小输入电流的THD值，从而 减小EMI滤波器，这种交错并联方法与三相单开关PFC 电路的交错并联思想是一致的。
图16 交错并联双开关电路
4.5软开关电路[8]
优点：（1）开关S1，S2是在零电压下导通（ZVS） （2）电路工作在CCM下，THD小 （3）电路控制简单 缺点：（1）开关管的电流最大值是三个谐振电流之和 （2）使用元件多，成本高
图17 三相双开关谐振电路
5 三开关PFC
5.1两个单相Boost电路串联[8] [13]
5.1.1基本电路及工作原理
图18三相三开关三电平PFC
图19串联双Boost PFC电路1
图20 串联双Boost PFC电路2
三相三开关PFC电路如图18所示，其中开关S1，S2， S3是双向开关。由于电路的对称性，电容中点电位与电网 中点的电位近似相同，因而通过双向开关S1，S2，S3可分 别控制对应相上的电流。开关合上时对应相上的电流幅值 增大，开关断开时对应桥臂上的二极管导通(电流为正时， 上臂二极管导通; 电流为负时，下臂二极管导通)，在输出 电压的作用下 Boost 电感上的电流减小，从而实现对电流 的控制。
第8章 有源功率因数校正技术
第8章 有源功率因数校正技术
第8章 有源功率因数校正技术 8.1 单相有源功率因数校正原理
8.2 CCM单相BOOST功率因数校正变换器
8.3 DCM单相BOOST功率因数校正变换器 8.4 其他单相功率因数校正变换技术 8.5 三相PFC原理 8.6 本章小结
8.1 单相有源功率因数校正原理 8.1.1 电阻负载模拟
8.3.1 CRM单相BOOST功率因数校正变换器电路分析
8.3.1 CRM单相BOOST功率因数校正变换器电路分析
8.3.1 CRM单相BOOST功率因数校正变换器电路分析
图8-26 开关频率极小值与 输入电压有效值的关系
8.3.1 CRM单相BOOST功率因数校正变换器电路分析
8.3.1 CRM单相BOOST功率因数校正变换器电路分析
8.4.3 窗口控制功率因数校正变换电路
图8-37 窗口功率因数校正变换电路实现方式
8.5 三相PFC原理 8.5.1 三相单开关Boost PFC电路的控制
8.5.2 三相六开关PFC电路的控制
8.5.3 其他三相PFC电路
8.5 三相PFC原理
图8-38
三相单开关Boost PFC电路
8.5.1 三相单开关Boost PFC电路的控制 1.工作原理
8.3.2 CRM单相BOOST功率因数校正变换器的控制
图8-27 CRM单相BOOST功率因数校正 变换器的控制框图
8.4 其他单相功率因数校正变换技术 8.4.1 无桥型功率因数校正变换电路
8.4.2 低频开关功率因数校正变换电路
8.4.3 窗口控制功率因数校正变换电路
8.4.1 无桥型功率因数校正变换电路
8.2.2 CCM单相BOOST功率因数校正变换器的控制
pfc功率因数校正原理
pfc功率因数校正原理嗨，朋友！今天咱们来唠唠这个PFC功率因数校正的原理，可有趣着呢！你知道吗？在我们的用电世界里啊，功率因数可是个挺重要的角色。
就好比一场大合唱，每个歌手（电器设备）都得配合好，这样整体的效果（电力系统的效率）才会好。
要是功率因数低，那就像是合唱里有人跑调，整个电力系统就会变得乱糟糟的。
那功率因数到底是啥呢？简单来说，功率因数就是有功功率和视在功率的比值。
有功功率呢，就是真正用来干活的功率，就像你跑步的时候，真正让你前进的那股力量。
视在功率呢，就像是你看起来付出的所有力量，这里面还包含了一些“虚”的部分，就像你跑步的时候，可能有一些多余的动作，看起来费了力，但并没有让你跑得更快。
很多电器设备啊，尤其是那些非线性负载，像电脑电源、节能灯之类的，它们就像是调皮的小捣蛋鬼。
这些设备在工作的时候，会让电流变得歪歪扭扭的，不按照正常的节奏来。
正常情况下，电压和电流应该是同步的，就像两个人手拉手，整整齐齐地往前走。
可是这些非线性负载一捣乱，电流就开始滞后或者超前电压了，这就导致功率因数变低啦。
这时候呢，PFC功率因数校正就闪亮登场啦。
PFC就像是一个超级严格的指挥家，它的任务就是把那些调皮的电流给纠正过来。
PFC有两种主要的类型，一种是无源PFC，另一种是有源PFC。
无源PFC呢，就像是用一些简单的电路元件，像是电感啊、电容啊，来给电流做一些基本的整形。
它就像是一个初级的教练，给那些电流做一些简单的训练，让它们稍微规矩一点。
不过呢，无源PFC的校正效果相对有限。
有源PFC可就厉害多啦！它就像是一个高级的指挥大师。
有源PFC里面有复杂的电路，它会不断地监测电压和电流的情况。
然后呢，通过一些聪明的算法和快速的电路控制，把电流调整得和电压几乎同步。
它就像是给电流开了一个专门的培训班，让电流按照最完美的节奏和电压一起工作。
你可以想象一下，没有PFC的时候，电力系统就像一个乱糟糟的游乐场，各种设备都在各自为政，电流到处乱窜。