新型三相单开关功率因数校正器的研究

周倩倩，张波涛，刘振兴*

（1.武汉科技大学信息科学与工程学院，武汉430081；2.武汉科技大学计算机科学与技术学院，武汉430081）

新型三相单开关功率因数校正器的研究

周倩倩1，张波涛2，刘振兴1*

（1.武汉科技大学信息科学与工程学院，武汉430081；2.武汉科技大学计算机科学与技术学院，武汉430081）

为解决传统三相单开关功率因数校正器输入电流谐波较大的问题，设计了一种新型拓扑结构的三相单开关升压型PFC（Power Factor Correction）电路。通过在Boost电感和整流桥之间插入合适电容构成二阶滤波器，虽然控制算法不变，但可以在保证功率因数不变的前提下优化输入电流THD（Total Harmonic Distortion）。基于对电路原理的简要分析，建立MATLAB仿真模型，再以TMS320F28335为控制核心，搭建Boost PFC变换器的实验平台。仿真和实验均表明该方案可行，实验电路测试的输入电流THD值小于10%，具有实际应用价值。

功率因数校正；单开关Boost变换器；二阶滤波；THD优化

传统的AC-DC电力电子变换器一般由二极管或晶闸管组成的整流电路构成，工作时会产生大量的电力谐波，给电网造成谐波污染及能量浪费。有源功率因数校正（APFC）技术，亦即主动式功率因数校正，采用高频开关工作模式，可以减小电流谐波，提高功率因数［1］。与无源方式相比，它具有体积小、重量轻、功率因数高等优点。为保证电网安全、有效、经济运行，三相有源功率因数校正技术将获得更加广泛的应用，也逐渐成为电力电子方向的研究热点。

三相有源功率因数校正电路有多种拓扑结构和控制方法［2-6］。三相六开关Boost型PFC变换器可以实现高功率因数，输入电流谐波很小。……