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摘要随着电力电子技术的飞速发展，各种开关器件的应用越来越广泛，谐波危害日益明显，如何解决谐波问题成为当下的主要问题。在这种趋势下，功率因数校正（PFC）进入一个高速发展的阶段，功率因数校正电路可提高功率因数，可以有效地抑制谐波，减小无功功率。为了得到脉动较小的输出电压，PFC电路中通常需要添加很大的电解电容，而电解电容存在ESR在纹波电流流过时会导致损耗，温度上升，使得其寿命减少。本文主要研究电感电流临界连续模式下Boost 拓扑PFC结构的工作原理与控制方法，计算电容纹波电流有效值，借此预估其寿命，设计一个仿真电路进行测试，计算电容纹波电流有效值并与理论值相比较,实验证明理论计算是正确的。18824
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关键词 功率因数校正 CRM Boost PFC 电解电容 纹波电流
毕业论文设计论文外文摘要
Title The research of output ripple current of capacitor of CRM Boost PFC converter
Abstract
With the development of power electronics technology, various switching device has been used more and more widely , the harm of harmonic becomes more and more obvious, how to solve the harmonic problem has become the main problem now. In this trend, the power factor correction (PFC) began to flourish, with which the power factor of the circuit can be greatly improved , wattles power can be reduced ,and restrain harmonic. In these PFC circuits, an large electrolytic capacitor is usually used at the output terminal to smooth the output voltage. Due to the equivalent series resistance (ESR) of the capacitor, the capacitor current causes power loss which increases its operating temperature. As a result, the life time of the electrolytic capacitor may be seriously shortened. This paper mainly studies the CRM Boost PFC working principle and control method, analysis capacitor ripple current in PFC circuit, calculating the effective value of capacitor ripple current, to the life prediction .A prototype has been built and tested in the lab, and the experimental results verify the calculate is right.
Keywords Power Factor Correction CRM Boost PFC Electrolytic capacitor current ripple
目 次
1绪论 1
1．1 课题研究背景 1
1．2 功率因数校正基本原理 1
1．3 功率因数校正 2
1．4 纹波 6
1．5 论文主要工作 7
2 Boost PFC 工作原理与输出电容纹波电流分析 8
2．1 Boost PFC 的工作原理 8
2．2 Boost PFC 输出电容纹波电流分析 10
3 Boost PFC 参数设计 12
3．1 储能电容 12
3．2 主电路参数 15
3．3 闭环参数设计 19
4 实验结果和分析 23
4．1 主电路参数设计 23
4．2 控制电路参数设计 24
4．3 实验结果与分析 24
结论 32
致谢 33
参考文献 34
1绪论
1．1 课题研究背景
能源（Energy Source ）是人类社会发展和世界经济增长的根本动力，是我们赖以生存的基础。然而，能源在带给我们经济发展、科技进步等利益的同时，也给我们制造了一系列无法避免的能源短缺、资源争夺以及过度使用能源造成的环境污染等问题，这些问题如今正严重威胁着人类的生存与发展。
从第二次工业革命以来，人类进入电气时代，电力成为最重要的能源形式之一。而电能供应不足也成为制约社会发展的因素之一。那么我们该如何缓解电能供应不足的问题呢？首先，我们从电能的产生着手，早期的发电基本都是火力发电，然而煤、石油等化石能源并非取之不尽用之不竭的，且化石燃料的燃烧会严重污染环境。因此，开发新能源，例如水力发电，风电，光伏发电以及核电等是当务之急；其次电能在传输过程中有较大的损耗，尤其在远距离传输中。为解决这一问题，远距离传输都采用高压输电；当然，随着电力电子设备的广泛应用，特别是输入端采用桥式整流和电容滤波方式，给电网带来很大的谐波污染，严重影响电网和其他设备的正常工作，因而提高电路功率因数至关重要。
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