大工20春《電源技術(shù)》大作業(yè)參考答案

大連理工大學(xué)電源技術(shù)大作業(yè)姓名：學(xué)號(hào)：學(xué)習(xí)中心：]功率因數(shù)校正（PFC）技術(shù)的研究PFCPFC優(yōu)化其特定應(yīng)用要求的設(shè)計(jì)。。1ICUC3854的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理功率因數(shù)是衡量電器設(shè)備性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。功率因數(shù)低的電器設(shè)備，的要求，世界各國(guó)尤其是發(fā)達(dá)國(guó)家已開(kāi)始實(shí)施這一標(biāo)準(zhǔn)。1.1功率因數(shù)校正基本原理程度，這對(duì)于電力需求量大到某一個(gè)水準(zhǔn)的電子設(shè)備而言是很重要的,否則電力設(shè)備系統(tǒng)消耗的電力可能超出其規(guī)格，極可能干擾銅系統(tǒng)的其它電子設(shè)備。PFC的英文全稱為“PowerFactorCorrection”，意思是“功率因數(shù)校PFC電路提高功率因數(shù)。目前的PFC有兩種，一種為被動(dòng)式PFC）和主動(dòng)式PFC（也稱有源式PFC）。。表1列出了ICUC3854各主要功能模塊的關(guān)鍵特性VVVV圖2電壓誤差放大器原理示意圖圖3電壓誤差放大器宏模型示意圖表2UC3854管腳說(shuō)明1號(hào)2345B6A1伏678923為其相應(yīng)的宏模型示意圖。在圖2中，運(yùn)放的正向輸入端連接傳感電壓，反向輸入端連接到基準(zhǔn)電壓，運(yùn)放的輸出經(jīng)過(guò)三極管與6.2k的電阻構(gòu)成射極跟隨引出。在圖3中，RI和CI決定了電壓誤差放大器的輸入阻抗，電壓控制電流源G1以及電容CI決定了電壓誤差放大器的增益帶寬積，通過(guò)二極管VD2和VD3以有源功率因數(shù)校正圖4乘法器宏模型示意圖圖5振蕩器宏模型示意圖圖6輸出驅(qū)動(dòng)模塊宏模型示意圖圖7包含UC3854的功率因數(shù)校正電路圖4給出了其宏模型AC電流（IAC），URMS輸入。其中，IAC端輸入的是電流信號(hào)，而它的采樣是功率級(jí)的輸入電壓，這可以用一個(gè)6V的電壓源UIAC來(lái)進(jìn)行電壓信號(hào)/電流信號(hào)的轉(zhuǎn)換。1.2功率因數(shù)的限制因數(shù)1）。這種電路的基本工作過(guò)程是：在交流輸入電壓的正半周，D1、D3導(dǎo)通，交流電壓通過(guò)對(duì)濾波電容C充電，若的正向電阻用r表示，交流電源內(nèi)阻用R表示.2下面以常見(jiàn)的美國(guó)TI公司生產(chǎn)的APFC用集成電路UC3854介紹其性能特點(diǎn)、工作原理與典型應(yīng)用電路。2.1UC3854控制集成電路UC3854引腳功能說(shuō)明（參見(jiàn)圖3、圖4）。UC3854引腳功能如表1所示。表1UC3854的引腳（端）功能引腳引腳符引腳功能(2)PKLMT補(bǔ)償至零(3)CAout(4)Isense電流檢測(cè)信號(hào)接至電流放大器反向輸入端，(4)引腳電壓應(yīng)高于乘法放大器的輸出和電流誤差放大器的同相輸入端乘法器的前饋交流輸入端，與B端相連，(6)引腳的設(shè)定電壓為6V，通過(guò)外接電阻與整A低于1V乘法器便無(wú)輸出(7)VoutA連時(shí)，可對(duì)線電壓的變化進(jìn)行補(bǔ)償基準(zhǔn)電壓輸出端，可對(duì)外圍電路供10mA的驅(qū)動(dòng)電流允許比較器輸入端，不用時(shí)與+5V電壓相連率因數(shù)校正器輸出端相連(11)V檢測(cè)器的最大輸出接對(duì)地電容器C，作為振蕩器的定時(shí)電容TPWM信號(hào)的圖騰輸出端，外接MOSFET管的柵極，該電壓被鉗位在15V(16)GT2．2UC3854中的前饋?zhàn)饔肬C3854的電路框圖和內(nèi)部工作框圖如圖2、圖3所示。在APFC2、圖4中的電解電容VV需要保持穩(wěn)定。inout從圖3所示的UC3854工作框圖中可以看到，它有一個(gè)乘法器和除法器，它的輸出為，而C為前饋電壓V的平方，之所以要除C是為了保證在高功率因數(shù)S的條件下，使APFC的輸入功率P不隨輸入電壓Vin的變化而變化。工作原理i分析、推導(dǎo)如下：乘法器的輸出為式中：Km表示乘法器的增益因子。Kin表示輸入脈動(dòng)電壓縮小的比例因子。電流控制環(huán)按照Vin和電流檢測(cè)電阻Ro（參見(jiàn)圖2）建立了I。in表示V的衰減倍數(shù)in不隨V的變化而oeiin益不受輸入電壓V變化的影響，容易實(shí)現(xiàn)in特性。在實(shí)際應(yīng)用中需要加以注意：前饋電壓中任何100Hz紋波進(jìn)入乘法器都會(huì)率因數(shù)的提高。前饋電壓中前饋電容4中的f如果C太小，則功率因數(shù)會(huì)降低，而C過(guò)大，前饋延遲又較大。當(dāng)電網(wǎng)電壓變ff化劇烈時(shí)，會(huì)造成輸出電壓過(guò)沖或欠沖，所以C的取值應(yīng)折中考慮。fUC3854的典型應(yīng)用電路原理