兩種高功率因數開(kāi)關(guān)電源設計方案的比較
4 仿真分析
4.1 PWM 整流器電路仿真與分析
采用Matlab7.6對所設計的單相全橋電壓型PWM 整流器進(jìn)行建模和仿真,在Simulink中搭建仿真模型,主電路仿真參數:峰值電壓為311V,頻率為50Hz,相位為0°,采樣時(shí)間為0s;Ls=2mH,Rs=0.5Ω,直流側濾波電容Cd=2 500μF,直流側負載電阻RL=50Ω;從Power Electronics中調用Universal Bridge 模塊,并將其設置成二橋臂IGBT/Diodes模式,仿真算法設置為可變步長(cháng)類(lèi)算法中的ode45算法。
交流輸入側電壓與電流的仿真波形如圖6所示,可見(jiàn)交流側電流、電壓能始終保持同相,且電流能實(shí)現正弦化。直流側輸出電壓波形如圖7所示,可見(jiàn)0.06s后輸出電壓穩定在400V左右。


在Powergui模塊中對電路進(jìn)行FFT分析,在A(yíng)vailable Signals中進(jìn)行相關(guān)設置后對輸入側電流進(jìn)行諧波分析,結果如圖8所示。由圖8可知,總諧波畸變率DTH=0.77%,實(shí)現了系統低諧波畸變率的目標,電流諧波得到了很好的抑制。

圖8 輸入側電流諧波分析結果
PWM 整流器功率因數波形如圖9所示。由圖9可知,電路功率因數始終大于0.985,且工作0.03s后功率因數能達到1.

圖9 整流器功率因數波形
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