级联H桥Boost PFC电源建模及应用研究

张佩炯，瞿 明，金丽娜，苏宏升

(1.兰州资源环境职业技术学院水利与电力工程学院，甘肃 兰州 730022；2.兰州交通大学自动化与电气工程学院，甘肃 兰州 730070)

随着电力电子变流技术中非线性元器件的广泛应用，使得系统谐波电流不断增大，从而导致输入电流畸变较为严重，谐波一旦涌入电网后，则输入端功率因数下降，进而使得电能质量降低。功率因数调节器(Boost PFC)可降低电力电子设备系统对公网的谐波污染，具有体积小、成本低等优点。Boost PFC通常的工况趋于电感电流断续导电模式(DCM)和电感电流连续导电模式(CCM)之间，在这种工作模式下，由于没有二极管反向恢复损耗，因而在中、低功率场合应用极为广泛[1]。

传统的Boost PFC调节器在固定占空比时，是按周期切换的，开关频率是固定的，虽然功率因数在系统运行初期时较高，但随着负载与输入电压不断变化，输入电流波形畸变度与标准正弦电流波形相比较大，同时纹波也相应产生，从而使输入功率因数降低。文献[2]提出了一种通过单位功率因数来改变占空比函数模型，但对于这种函数模型要实现电路模型的话很复杂。文献[3]通过利用数控芯片DSP TMS320LF2407实现了改变占空比，但需要在每一个开关周期内计算一次占空比，数控芯片的运算速度快，但价格成本较贵，且很难获得较高开关频率。文献[4]利用泰勒级数展开的方式对占空比函数进行处理，展开后与占空比函数拟合度进行比对，从而优化电路结构，实现了功率因数的提高。……