高频Boost有源功率因数校正器的设计开题报告

全文总字数：4408字

1. 研究目的与意义（文献综述）

1．目的及意义（含国内外的研究现状分析）

1.1设计目的及意义

稳压电源可分为两类，一是线性稳压电源，二是开关稳压电源。线性稳压电源是比较早使用的一类直流稳压电源。线性稳压直流电源的特点是：输出电压比输入电压低，反应速度快，输出纹波较小，工作产生的噪声低，但效率较低，发热较大，间接的给系统增加热噪声。开关电源是相对线性电源[1]，它直接将交流电流整流变成直流电，再在高频振荡电路的作用下，用开关管控制电流的通断，形成高频脉冲电流。在电感的帮助下，输出稳定低压直流电。由于变压器的磁芯大小与其工作频率的平方成反比，频率越高铁心越小，这样就可以大大减小变压器的体积和重量。这种方式还有许多优点[2]：一是稳压范围宽，在一定范围内的输出电压与输入电压无关，电源可以在 85v～265v 输入电压下，输出较为稳定的电压值；二是效率高，由于采用开关震荡方式，损耗减小许多，发热低；三是结构简单，相对于其他相同功率的电源，开关电源的体积和重量减小很多。因此，在众多的电子设备中，开关电源的使用已经相当的普遍。

2. 研究的基本内容与方案

2．研究的基本内容与技术方案

2.1研究的基本内容

本课题要求设计一款高频有源功率因数校正器，使得功率因数达到0.99，具体参数要求如下：

（1）输入单相交流电压/频率：180～260 V/50Hz；

（2）输出直流电压：385 V；

（3）输出功率：250W；

（4）开关频率：100kHz。

2.2拟采用的研究方案

在查阅大量相关文献后，拟定设计思路如下：

（1）在论述有源功率因数校正基本原理的基础上，对有源功率因数校正器几种主电路拓扑进行比较和分析，并总结各自的优缺点。

有源功率因数校正电路按电流模式可分为连续电流模式型与非连续电流模式[15]。其中连续电流模式控制型主要有升压型、降压型、升降压型三种；非连续电流模式控制型有正激型、反激型两种，他们有不同的优缺点，选择升压型设计电路。

（2）论述升压型有源功率因数校正器（PFC）的工作原理。Boost电路有三种工作模式：连续模式、断续模式、临界模式。选择临界模式下的boost APFC电路。

（3）在临界模式下三种控制方案中，即峰值电流型控制、滞环电流型控制和平均电流型控制[16]，选择平均电流型控制方案设计电路。

表2-1 常用的三种PFC控制方法

（4）根据升压型有源功率因数校正器的工作原理计算元件参数并设计硬件电路。

（5）建模并运用MATLAB进行仿真分析。

（6）对所设计的功率因数校正器及其控制策略的有效性进行验证及控制性能分析。

3. 研究计划与安排

3．进度安排

第1-3周：文献查阅，包括著作、期刊、会议论文、网络资源等；第4周：完成开题报告、论文提纲；第5周：完成英文文献翻译；第6-11周：完成理论计算及仿真；第12-14周：完成毕业论文终稿及答辩ppt。

4. 参考文献（12篇以上）

4．阅读的参考文献

[1] 周志敏，周纪海(开关电源实用技术设计与应用[m](北京:人民邮电出版社,2005

[2] 赵玲，吴文军，童富强(应用dsp抑制电力电子装置的谐波[j](华东电力,2000