大工20春《电源技术》大作业参考答案

大连理工大学电源技术大作业姓名：学号：学习中心：]功率因数校正（PFC）技术的研究PFCPFC优化其特定应用要求的设计。。1ICUC3854的内部结构及工作原理功率因数是衡量电器设备性能的一项重要指标。功率因数低的电器设备，的要求，世界各国尤其是发达国家已开始实施这一标准。1.1功率因数校正基本原理程度，这对于电力需求量大到某一个水准的电子设备而言是很重要的,否则电力设备系统消耗的电力可能超出其规格，极可能干扰铜系统的其它电子设备。PFC的英文全称为“PowerFactorCorrection”，意思是“功率因数校PFC电路提高功率因数。目前的PFC有两种，一种为被动式PFC）和主动式PFC（也称有源式PFC）。。表1列出了ICUC3854各主要功能模块的关键特性VVVV图2电压误差放大器原理示意图图3电压误差放大器宏模型示意图表2UC3854管脚说明1号2345B6A1伏678923为其相应的宏模型示意图。在图2中，运放的正向输入端连接传感电压，反向输入端连接到基准电压，运放的输出经过三极管与6.2k的电阻构成射极跟随引出。在图3中，RI和CI决定了电压误差放大器的输入阻抗，电压控制电流源G1以及电容CI决定了电压误差放大器的增益带宽积，通过二极管VD2和VD3以有源功率因数校正图4乘法器宏模型示意图图5振荡器宏模型示意图图6输出驱动模块宏模型示意图图7包含UC3854的功率因数校正电路图4给出了其宏模型AC电流（IAC），URMS输入。其中，IAC端输入的是电流信号，而它的采样是功率级的输入电压，这可以用一个6V的电压源UIAC来进行电压信号/电流信号的转换。1.2功率因数的限制因数1）。这种电路的基本工作过程是：在交流输入电压的正半周，D1、D3导通，交流电压通过对滤波电容C充电，若的正向电阻用r表示，交流电源内阻用R表示.2下面以常见的美国TI公司生产的APFC用集成电路UC3854介绍其性能特点、工作原理与典型应用电路。2.1UC3854控制集成电路UC3854引脚功能说明（参见图3、图4）。UC3854引脚功能如表1所示。表1UC3854的引脚（端）功能引脚引脚符引脚功能(2)PKLMT补偿至零(3)CAout(4)Isense电流检测信号接至电流放大器反向输入端，(4)引脚电压应高于乘法放大器的输出和电流误差放大器的同相输入端乘法器的前馈交流输入端，与B端相连，(6)引脚的设定电压为6V，通过外接电阻与整A低于1V乘法器便无输出(7)VoutA连时，可对线电压的变化进行补偿基准电压输出端，可对外围电路供10mA的驱动电流允许比较器输入端，不用时与+5V电压相连率因数校正器输出端相连(11)V检测器的最大输出接对地电容器C，作为振荡器的定时电容TPWM信号的图腾输出端，外接MOSFET管的栅极，该电压被钳位在15V(16)GT2．2UC3854中的前馈作用UC3854的电路框图和内部工作框图如图2、图3所示。在APFC2、图4中的电解电容VV需要保持稳定。inout从图3所示的UC3854工作框图中可以看到，它有一个乘法器和除法器，它的输出为，而C为前馈电压V的平方，之所以要除C是为了保证在高功率因数S的条件下，使APFC的输入功率P不随输入电压Vin的变化而变化。工作原理i分析、推导如下：乘法器的输出为式中：Km表示乘法器的增益因子。Kin表示输入脉动电压缩小的比例因子。电流控制环按照Vin和电流检测电阻Ro（参见图2）建立了I。in表示V的衰减倍数in不随V的变化而oeiin益不受输入电压V变化的影响，容易实现in特性。在实际应用中需要加以注意：前馈电压中任何100Hz纹波进入乘法器都会率因数的提高。前馈电压中前馈电容4中的f如果C太小，则功率因数会降低，而C过大，前馈延迟又较大。当电网电压变ff化剧烈时，会造成输出电压过冲或欠冲，所以C的取值应折中考虑。fUC3854的典型应用电路原理