APFC電路原理及其在通信電源系統中的應用

在本例控制電路中

于是得到

3.7 雙閉環(huán)控制電路頻率補償

雙閉環(huán)控制目的是使輸入電流跟隨輸入電壓的變化，并使輸出紋波小、輸出電壓穩定。

1）電流環(huán)的補償

電流環(huán)設計的目標是保證輸入電流以最小的相位與波形失真跟蹤輸入電壓，為此帶寬必須足夠大，同時(shí)為了電路穩定，必須對電流環(huán)路進(jìn)行補償。極點(diǎn)通常加到放大器接近開(kāi)關(guān)頻率的響應點(diǎn)，以減少噪聲敏感度。本電路交越頻率選在10kHz。

2）電壓環(huán)的補償

電壓環(huán)的帶寬由輸入失真的總量決定，輸入失真由輸出紋波電壓造成。對電壓環(huán)的要求，實(shí)際上是為了保持輸入電流失真最小，同時(shí)電壓環(huán)必須適應輸入電壓以及負載電流的變化。通常該級帶寬大約為10Hz左右。環(huán)路響應太快，將干擾電流環(huán)的調整，引起輸入電流的畸變；響應過(guò)慢，在輸入電網(wǎng)以及負載變化時(shí)將會(huì )導致過(guò)高的瞬態(tài)輸出電壓。

3.8 實(shí)驗結果

根據上述理論，成功設計了一種通信用高頻開(kāi)關(guān)整流模塊，功率因數校正的實(shí)驗結果如圖2、3所示。圖2中波形2表明輸入電流已校正為正弦波，輸入功率波形A為100Hz正弦波，驗證了上述的理論分析；圖3中“Limit[mA]”為標準限定值， “Measurement[mA]”為樣機實(shí)測值，測試數據表明輸入電流諧波得到了有效抑制。


圖2

圖3

四、結語(yǔ)

本文討論了APFC電路在通信用電源系統中的應用，著(zhù)重分析了工作原理及設計過(guò)程。實(shí)驗結果表明實(shí)現了高功率因數的校正，測試指標達到了設計要求。