新型PFC变换器的研究及高精度直流电源研制

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回顾了Boost型PFC三相PFCAC/DC变换器结构的发展以及移相控制全桥DC/DC变换器软开关的改善,以及传统整流装置及直流稳定电源的缺点,讨论并比较了与此相关的新技术。 提出了基于全桥移相控制技术的Boost型三相四线PFCAC/DC变换器,既实现功率因数校正,又改善了功率器件的软开关,而且结构简洁。在这种变换器中,交流输入电感有两个作用:①参与功率因数校正,②起到改善全桥的软开关作用。全桥也有两个作用:①参与提高功率因数,②DC/AC逆变。文中描述了变换器的基本工作原理;分析了其改善功率因数和提高输出效率的机制;引入两个独立时间变量,计算了这种变换器产生的频谱分布;提出一个等效直流模型,求出了输出电压与变换器参数间的关系。 基于Cauer滤波的概念,设计了交流输入滤波器,它对低频分量的振幅和相位没有影响,对高频(约23kHz及以上)分量有很大的衰减(大于60dB)。 使用超前-滞后补偿网络,选取合适的小信号模型,设计直流输出滤波器及反馈网络,使其具有抗干扰、响应快、输出精度高的特点。在此基础上,使用UC3875作控制,研制了一种高性能的直流稳压电源。利用双闭环控制技术,讨论设计并研制了ppm精度量级的直流稳流电源。 对理论进行了仿真和实验验证,二者符合得较好。
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