摘要在功率因数控制电路(PFC)中，输出端为了抑制纹波电压或电流，通常会使用一个大的电解电容作为输出电容。由于电解电容在电路中等效于一个串联电阻，电流流过它将产生功率损耗。这使得电容器的温度升高，电容器温度过高将很大程度的缩短电容器的使用寿命。所以，来估计电容电流的精确值是很重要的。本论文详细的分析了升压型功率因数控制电路中输出电容器的纹波电流，该纹波电流被分为两部分：低频纹波和高频纹波，并推导出其具体表达式，在计算机上进行仿真验证。 21472
毕业论文关键词：输出电容、纹波电流、低频纹波、高频纹波
Title Research of CCM Boost PFC converter
output capacitor ripple current
Abstract
In order to suppress the output of the ripple voltage or current, we usually
use a large electrolytic capacitor as the output capacitor in Power factor
control (PFC) circuit. Since the electrolytic capacitors in the circuit
equivalent to a series resistor, when the current flowing through it，
the electrolytic capacitor will lead power loss. Which makes temperature
of the capacitor rising. The capacitor temperature will shorten the life
of the capacitor to a large extent. Therefore, to estimate the exact value
of the capacitor current is very important. In this paper, we had made a
detailed analysis of the output capacitor ripple current in the boost power
factor control circuit. The ripple current is pided into two parts,
namely the low and high ripple current. And derive their specific
expression. At last we made lots of simulation and verification on
computer.
Keywords output capacitor, ripple current, low frequency components,
high frequency components
目 录
1 绪论 1
1.1 PFC 技术背景 1
1.2 PFC 技术介绍 2
1.3 PFC 存在问题 4
1.4 本课题的意义 5
2 Boost PFC 主电路分析 6
2.1 主电路分析 6
2.2 基本关系 7
2.3 参数设计 8
2.4 本章小结 10
3 PFC 电路控制方法 11
3.1 电压控制模式 11
3.2 电流控制模式 12
3.3 本章小结 14
4 输出电容纹波电流计算 15
4.1 电容器的纹波电流 15
4.2 纹波电流的计算 15
4.3 本章小结 18
5 实验验证19
5.1 实验分析19
5.2 实验结果21
5.3 本章小结 26
结论 27
致谢 28
参考文献29
1. 绪论
1.1 PFC技术背景
近十年电力电子技术发展十分迅速，目前,电力电子技术已广泛应用于运输、交
通、电力、通讯、新能源、计算机、家用电器等多个领域[1,2]
。随着电力电子技术的发
展,电源作为电力电子装置的重要组成部分而得到了十分广泛的关注和巨大的发展,
电源制造业已成为重要的电力电子基础产业[3]
。
电源类电力电子装置的大规模使用给电网造成了严重的谐波污染。特别是输入端
采用电容滤波和桥式整流的方式，给电网带来很大的电流谐波污染，对电网和其他用
电设备造成了严重影响[4,5]
。
谐波产生的危害具体如下所示：
1）谐波使得电网中的元件损耗增加，降低发电、输电的效率，大量 3 次谐波流
过中性线会使得线路发热，甚至可能引起火灾。
2）谐波使电气设备的无法正常工作，使电机发生机械振动、过热以及噪声，使 CCM Boost PFC变换器输出电容纹波电流研究:http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_13690.html