一种新型boost功率因数预调节器的研究

2.2　参数L的选择

　　由上述原理分析知，

或

。因此，L不能太大，也不能太小。若L太大，T01太长，Lf不能充分的充电，输出电压不稳定。当L=10UH，输出电压在很长时间内都达不到稳定。在实际仿真过程中证明了这点。若L太小，T01很小，Q1的电流变化率很大，开通损耗就会增大，另外T34很小，D2的电流变化率很大，会产生很大的电磁干扰。根据多次仿真的结果，L取1UH比较合适。
　　仿真参数：Vin=100V； V0=160V；　I0=2A ； Lf=220UH；　Cf=220UF　L=1UH；fs=100KHZ
仿真波形如图4所示，从图中可以看出，仿真波形与变换器在直流稳态下分析的结果基本相符合。电感L中的电流下降到零之后产生一个小的尖峰电流，经二极管D2衰减到零，这与实际情况相符合。

图4　新型boost变换器的仿真波形

3 新型boost变换器在功率因数校正中的应用

　　新型boost功率因数预调节器如图5所示，这种结构相当于一个输入电压随时间变化的DC-DC变换器。由于开关频率远远大于电网频率，因此每一个开关周期可按DC-DC变换器进行分析。
　　控制电路采用UC3854，它采用平均电流控制方式，具有软启动特性且有较高的基准电压（7.5V）和振荡器输出幅值（5V），因而可提高器件的噪声容限，特别适用于功率较大的场合[6]。应用UC3854可以简化电感电流采样电路，简化了系统的设计。

图5 新型boost 功率因数预调节器

4 实验结果

　　实验的目的是验证新型boost变换器能应用于功率因数校正并且可以减少谐波。因此，实验参数与上述仿真参数一样： Vin=80～160V； V0=160V； I0=2A　Lf=220UH； Cf=220UF；　fs=100KHZ； MOSFET：IRF840；Diodes：MUR850　
　　采用UC3854控制芯片的新型boost功率因数预调节器的输入电压和电流波形如图6所示。由图可知波形质量比较理想。电路在进行AC-DC功率变换的同时实现了功率因数校正，并减小了输入电流谐波，电路中的开关管也实现了软开关。

图6　输入电压和电流波形