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            低諧波、高功率因數AC/DC開關電源變換器設計

            作者: 時間:2018-08-23 來源:網絡 收藏

            本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/201808/387595.htm

            MC34261的啟動閥值電壓為10土0+8V,啟動電流是0.3mA,工作電流典型值是7.1mA,峰值驅動輸出電流為0.5A,動耗不大于0.8W。除欠壓鎖定之外,MC34261的保護功能還包括輸出箝位、峰值電流限制等。MC34261屬于可變頻率不連續(xù)電流型因數Ic。與固定頻率不連續(xù)電流型Ic比較,MC34261可提供更高的APFC能力和更低的liD。MC34261的引腳排列和引腳功能與SILICINGENERAl公司的SG3561A和三星公司的KA7524相同,性能等效于西門子公司的TDA4817,但引腳排列不同。APFC型電源變換器電路結構和工作波形。

            以升壓型有源因數校正IC電路MC34261為基礎的(開關)電源變換器的設計思想是把MC34261作為APFC前置調節(jié)器,置于二極管整流電路中,監(jiān)控入端電流,使電流波形跟蹤電壓波形的變化,調整入端電壓、電流的相位,達到抑制電流諧波、提高電源變換器4-1由MC34261的AC/OC(開關)電源變換器電路。

            其基本工作過程是,工頻市電經LC射頻驅動Q再次導通,Q可等效為由Ic控制的開(RF)濾波和橋式整流后,得到正弦半波直流脈關K,由MC34261控制的APFC開關電源的沖電壓。通過的電流首先向cs充電,當cs開關特性如圖4-2所示。上的電壓達到的約10V時,控制器Ic被啟動并開始工作。正弦半波直流電壓經R、R組成的分壓器分壓通過腳3輸入到Ic的一象限乘法器。在濾波大電容c上的直流輸出電壓V被電阻分壓器中R。取樣,經腳l輸入到Ic中的誤差放大器的反相輸入端,與2.5V的基準電壓比較并放大,輸出一個直流誤差電壓也送到乘法器,乘法器的主要作用就是保證AC輸入電流Im跟蹤輸入電壓v的變化。流經開關管MOSFET(Q)的導通電流在R上轉換成電壓信號,經R,、C。組成的低通濾波器濾渡,通過腳4輸出到1c的PWM比較器,由升壓電感L的副繞組,將L中的電流信號取樣并經腳5輸入到1c中的零電流檢測器,這樣1c中的邏輯電路的觸發(fā),同時受到電流傳感比較器和零電流檢測器的輸出信號的控制,并保證Ic的腳7在同一時刻只有一個PWM脈沖輸上。當L中電流由0增到最大值的過程中,Q導通,而二極管D中無電流通過;當I從最大值下降直到變?yōu)?之前,Q則截止,而D中有電流通過;一旦降至零,Ic腳7就輸出PWM脈沖。

            APFC型電源變換器電路結構和工作波形

            由MC34261控制的APFC型(開關)穩(wěn)壓電源電路結構如圖4一1所示。驅動Q再次導通,Q可等效為由Ic控制的開關K,由MC34261控制的APFC開關電源的當cs開關特性如圖42所示由于Ic的控制作用,L中峰值電流的包絡曲線緊緊跟蹤AC輸入電壓的變化,在APFC電子電源變換器電路中,Ic腳7輸出驅動電壓n電感電流“AC輸入電壓和輸入電流Ii,v等渡形如圖4-3所示。

            由于AC輸入電壓V和DC輸出電壓vw都受到Ic的監(jiān)控,1c通過輸出PWM驅動脈沖控制MOSFET的開關時間,故在APFC電路的輸出端可產生高度穩(wěn)定的直流電壓。當.一旦升高時,Ic腳7就輸出寬一些的驅動脈沖,使MOSFET導通時間變長,從而使降至設定的穩(wěn)壓值值得說明的是,這種開關穩(wěn)壓電源要求DC輸出電壓必須高于峰值AC輸=入電壓,因此對MOSFET的耐壓要求較高,在設計時,須引起注意。

            采用升壓型APFC技術設計的(開關)電源變換器具有明顯的優(yōu)點,對于我們設計高功率因數、低諧波含量的工業(yè)負載具有積極意義。本文的目的是使每一個電子系統工程師意識到對他們所設計的每一個工業(yè)負載或設備,應把降低諧波、提高功率因數作為系統設計的一個重要指標之一。與其把電力系統污染后,再被動地進行治理和補償,不如我們主動地把工業(yè)負載或設備的電子電源和電子裝置設計成低諧波、高功率因數的非污染源,自覺維護電力系統的電氣環(huán)境,提高我國工業(yè)設備的用電質量。


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            關鍵詞: AC/DC 功率 控制

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