本科毕业设计（论文）PWM 控制的 PFC 电路的研究张龙燕 山 大 学2010 年 6 月 本科毕业设计（论文）PWM 控制的 PFC 电路的研究学院（系）：里仁学院 专 业：应用电子 学生 姓名：张龙 学 号：061203031222 指导 教师：闫朝阳 答辩 日期：2010 年 6 月 21 日 燕山大学毕业设计（论文）任务书学院： 系级教学单位： 学 号061203031222学生 姓名张龙专 业 班 级应电 06-4题 目题目名称PWM 控制的 PFC 电路的研究题目性质1.理工类：工程设计 （） ；工程技术实验研究型（ ） ；理论研究型（ ） ；计算机软件型（ ） ；综合型（ ）2.管理类（ ） ；3.外语类（ ） ；4.艺术类（ ）题目类型1.毕业设计（ ） 2.论文（ ）题目来源科研课题（ ） 生产实际（ ）自选题目（ ） 主 要 内 容1、 学习掌握 PFC 的工作原理 2、 设计 PWM 控制 PFC 电源 3、 认真进行仿真实验工作 4、 研究撰写毕业论文，绘制相关工程图纸基 本 要 求1. 每周定期汇报工作进展 2. 定期进行学术探讨和交流 3. 认真查阅资料和参考书籍 4. 按照毕业论文规范认真撰写毕业论文参 考 资 料中文学术全文期刊网 电力电子技术 单级功率因数供电电路周 次第 1 4 周第 5 8 周第 9 12 周第 1315 周第 1617 周应 完 成 的 内 容查阅资料，阅 读文献确定方案，设 计电路系统参数设计进行仿真， 验证可行性撰写论文，准 备答辩指导教师：闫朝阳 职称：讲师 2010 年 1 月 1 日系级教学单位审批：年 月 日燕山大学本科生毕业设计（论文）II摘要本文阐述了功率因数校正（PFC）的目的和意义，介绍了常用有源功率因数校正电路拓扑结构、控制技术及其优缺点，对新型单周期控制技术进行了研究，并把单周期控制技术应用于单相 Boost 电路中。单周期控制技术是一种大信号、非线性 PWM 控制技术，其基本控制思想是保证在每一个开关周期中开关变量与控制参考量相等或成比例。它具有结构简单、控制精度高、响应速度快，控制性能不受电源参数变化影响等优点。论文中详细介绍了单周期控制技术的控制规律和算法，并对单周期控制技术的可行性进行了分析和讨论。针对传统 Boost 功率因数校正电路存在的问题，提出了基于单周期控制技术的单相 Boost PFC 电路设计方案，并给出了相应的仿真结果。理论分析和仿真结果都验证了基于单周期控制的 Boost PFC 电路，能够实现功率因数校正和低电流畸变，控制方法简单可行。关键词关键词单周期控制；功率因数校正(PFC)；Boost 变换器；仿真燕山大学本科生毕业设计（论文）IIIAbstractThe article elaborates the goal and significance of the Power Factor Correction (PFC), introduces commonly active Power Factor Correction circuit topology, the control technology and its merits and shortcomings, researches the new one-cycle control technology, and applies the one-cycle control technology in the single-phase Boost circuit.One-cycle control is a large signal nonlinear PWM technology, whose basic concept is to force the average of the controlled switch-variation to be equal or proportional to the control reference in each switch cycle. One-cycle control technology has the merits such as simple circuit structure, high control precision, fast dynamic response and control performance which is not affected by the variation of power parameters. In detail the paper introduces the control rule and the arithmetic of One-cycle control technology, analyzes and discusses the feasibility of One-cycle control technology. With the problems of traditional Boost Power Factor Correction Circuit, the article improved it and designed single-phase Boost PFC circuit based on one-cycle control, and gave simulation results.Theoretical analysis and simulation results prove the Boost PFC circuit with one-cycle control could achieve to low current distortion and to realize power factor correction. The control method is simple and feasible.Keywords one-cycle control；power factor correction (PFC); Boost Converter; simulationIV目 录摘要 .II Abstract .III 第 1 章 绪论 .1 1.1 课题背景 .1 1.1.1 功率因数校正的研究意义.1 1.1.2 国内外发展动态.2 1.2 功率因数校正的目的与意义.4 1.2.1 功率因数的定义及概念.4 1.2.2 谐波的危害.5 1.2.3 改善功率因数的措施.6 1.3 本课题研究目的及意义.8 1.4 本章小结.9 第 2 章 功率因数校正 .10 2.1 功率因数校正电路的分类.10 2.1.1 分类概述.10 2.1.2 有源 PFC 的分类方式.11 2.2 功率因数校正电路拓扑结构.12 2.2.1 单相 PFC 主电路拓扑结构.12 2.3 有源 PFC 的控制方法.13 2.3.1 电流不连续传导模式.132.3.2 电流临界传导模式.14 2.3.3 电流连续传导 .14 2.3.4 单极双极 PFC .18 2.3.5 PWM 整流器的调制方式.20 2.3.6 其它新型控制方式.20 2.4 本章小结.21 第 3 章 单周期控制技术 .22 3.1 单周期控制技术基本原理 .22V3.1.1 基本 buck 电路.22 3.1.2 电压反馈控制.22 3.1.3 电流反馈控制.23 3.1.4 单周期控制.25 3.2 单周期控制 PFC 的理论分析.28 3.3 单周期控制方式的 PFC 电路分类.30 3.4 单周期控制的推导 .31 3.4.1 下降沿调制.31 3.4.2 上升沿调制.31 3.4.3 单周期控制电路的实现.32 3.5 本章小结.