400 Hz有源功率因数校正系统设计

刘 刚，潘李云，孙前刚

(中国船舶重工集团公司第七二三研究所，江苏 扬州 225001)



400 Hz有源功率因数校正系统设计

刘 刚，潘李云，孙前刚

(中国船舶重工集团公司第七二三研究所，江苏 扬州 225001)

设计了一种将220V/400 Hz交流输入转化成直流高压输出的交流/直流(AC/DC)功率变换系统。分析了该电路拓扑的工作原理，推导了解耦算法步骤，并对主体电路进行了分析。结果表明该技术具有控制方便、结构简单且功率因数很高的优点，适合中大功率应用场合。

有源功率因数；校正；解耦

0 引 言

400 Hz中频电源广泛应用于航空航天设备，由于重量要求，此类电源容量有限，希望航电设备尽量提高功率因数，减少无功损耗，提高供电效率。采用二极管不控整流的AC/DC电路，电流波形畸变严重，谐波含量大,功率因数低。利用无源电抗器和电容器构成的阻容网络进行功率因数校正效果差，通常只有0.7左右；而且体积大、笨重，不符合现代电源模块高密度、集成化的设计需求[1]。

有源功率因数校正技术则可很好地解决上述问题，采用此类技术设计的有源功率因数校正器体积小、重量轻、效率高而且功率因数很高，可达单位值。这些特点非常符合航空航天设备小体积、轻重量、高效率方面的需求[2]。

1 功率因数及系统结构

功率因数定义[3]：

(1)

式中：Py为有功功率；Ps为视在功率;γ为畸变因数，为基波电流与总电流的比值；θ为传送到电网的电压与电流的相位差。

上述公式规定了影响FP值的2个因子:电流畸变率与电压电流之间相位差。……