基于前饋混合控制的BOOST型PFC控制器

1 引 言
　
　　近年來(lái)對大功率電源需求在不斷增加，但是由于采用傳統的非控整流開(kāi)關(guān)電源，其輸入阻抗呈容性，網(wǎng)側輸入電壓和輸入電流間存在較大相位差，加上輸入電流嚴重非正弦，并呈脈沖狀，故功率因數極低，諧波分量很高，給電力系統帶來(lái)了嚴重的污染。因此具有單位功率因數的電源迅速發(fā)展起來(lái)。同時(shí)，功率因數控制器的輸出端負載從輕載上升到滿(mǎn)載的時(shí)候，由于輸出電容上的電壓未能馬上上升到所需要的電壓，因此接在功率因數控制器后面的DC-DC變換器的輸出就出現了電壓下降，經(jīng)過(guò)瞬間變化才達到穩定輸出。有時(shí)侯由于這個(gè)時(shí)間過(guò)長(cháng)，會(huì )出現失調情況，影響設備的正常工作。因此解決這個(gè)失調問(wèn)題成為當務(wù)之急。
　　
　　為滿(mǎn)足對直流電壓紋波的要求,通常在直流側接入一個(gè)大容量電容器進(jìn)行濾波.這樣雖滿(mǎn)足了對電壓紋波的要求,卻嚴重影響了系統動(dòng)態(tài)響應的速度[1].為提高整流器的動(dòng)態(tài)響應速度,控制系統必須保證在負載變化時(shí),能夠快速而準確地維持輸入與輸出的功率平衡.若系統中的功率平衡完全依靠電壓調節器進(jìn)行調節,則系統響應速度較慢,會(huì )造成輸出電壓較大的波動(dòng)[1～3].本文從仿真研究出發(fā),引入負載電流的前饋控制.仿真和實(shí)驗結果表明,利用負載電流前饋控制可以明顯提高系統的動(dòng)態(tài)響應速度.
　
　　本論文提出了一種新穎的控制方法，就是在傳統的模擬芯片的控制基礎上加入了前饋控制，整個(gè)系統結構見(jiàn)圖1.第一部分對加入前饋環(huán)節進(jìn)行分析，第二部分進(jìn)行仿真和實(shí)驗研究，

圖1　　系統結構圖