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    4  基于flyboost 模块的单级功率因数校正 AC/DC变换器 .  18
    4.1  基于flyboost 模块的分析 .  19
    4.2  基于flyboost 单元的拓扑族    22
    4.3  基于flyboost 模块的单级功率因数校正的仿真 .  25
    4.3.1  flyboost 电感的设计   25
    4.3.2  反激变压器的设计    26
    4.3.3  高压侧储能电容的设计    27
    4.3.4  输出滤波电感L0和滤波电容C0的设计    27
    4.3.5  开关管和二极管的选取    28
    4.3.6  仿真    29
    结  论  .  32
    致  谢  .  33
    参 考 文 献    34
    1  绪论
    1.1  研究背景
    随着科学技术的不断进步,在快速发展的技术行业中,电气工程及其自动化
    ——改变我们行业的整体外观。如今,电力电子技术的迅速发展,在通信领域、
    各种化工领域都存在着广泛应用[9]

        由于电力电子技术的发展,而电源领域又从属于电力电子技术的一大方向。
    在电源领域中,开关电源占有不可替代的地位。但是,它也有着缺点。它会产生
    很多电流谐波和无功功率,这样的结果会造成电网的污染。除此之外,还会降低
    系统功率因数,电网供电质量下降,成为电力公害。所以,功率因数的校正技术
    变得非常重要。
    文章设计了有源功率因数的校正电路。以 AC/DC 变换器为例,分析了普通
    的二极管整流电路。 比如, 为什么会产生谐波电流,以及谐波电流有何种的危害,
    并且介绍了应当如何做,才能抑制谐波,并且有什么样的途径可以提高功率因数。
    从而得出了如何改进功率因数的策略以及功率因数的校正技术。最后,总结了所
    做的工作。
    1.2  AC/DC变换电路谐波分析及危害
    采用的全桥二极管不控整流方式的输入电路,是AC/DC 电能变换器和开关
    电源的传统方式。如下图所示 由于电路可以从电网中吸取高峰值电流,所以,尽管不控整流器的电路有着
    简单可靠的优点,这也使的输入端电流和交流电压发生畸变。 我们试着分析电气设备本身自带的稳压电源。它的前置级电路是个峰值检波
    器。整流器的导通角减小,导致电流脉冲成为了非正弦的窄脉冲,这些都是因为
    高压电容滤波器上含有充电电压。这样使得电网输入端中,有了很大失真,并且
    时间持续较短,峰值特别高的周期性的尖峰电流[2]

    我们通过傅立叶级数分析展开,畸变的输入电流则:
    i t  = I1 sinwt + I3 sin 3wt + I5 sin 5wt + I7 sin 7wt + ⋯              (1.1)
    在上述式子中, 我们可以看出输入电流只含有奇次谐波, 这也就是表明了i(t)
    是一个奇谐波函数。这表明了在这种类型的装置中,侧电流存在很大的畸变。网
    侧的滤波电容 C的值越大,电流畸变越严重。不仅如此,功率因数也因为这种原
    因越来越低。一般地,功率因数约为 0.5~0.65。
    输入电流谐波的危害有:
    1)由于变压器、电机的原因,谐波电流会使得铁损增大,电机、变压器铁芯
    因此产生过多的热量,还会产生附加谐波转矩、机械振动等。这些都会对电机的
    正常运行产生严重的影响,不但这样,还缩短了设备的使用寿命。
    2)电子设备正常工作会造成影响。比如: 信号干扰、继电保护装置发生故障。
    3)电容器的正常阻抗减小,造成电容器的负荷增大,甚至被烧毁。
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