兩種高功率因數開關電源設計方案的比較
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4 仿真分析
4.1 PWM 整流器電路仿真與分析
采用Matlab7.6對所設計的單相全橋電壓型PWM 整流器進行建模和仿真，在Simulink中搭建仿真模型，主電路仿真參數：峰值電壓為311V,頻率為50Hz,相位為0°，采樣時間為0s;Ls=2mH,Rs=0.5Ω，直流側濾波電容Cd=2 500μF,直流側負載電阻RL=50Ω;從Power Electronics中調用Universal Bridge 模塊，并將其設置成二橋臂IGBT/Diodes模式，仿真算法設置為可變步長類算法中的ode45算法。
交流輸入側電壓與電流的仿真波形如圖6所示，可見交流側電流、電壓能始終保持同相，且電流能實現正弦化。直流側輸出電壓波形如圖7所示，可見0.06s后輸出電壓穩定在400V左右。
在Powergui模塊中對電路進行FFT分析，在Available Signals中進行相關設置后對輸入側電流進行諧波分析，結果如圖8所示。由圖8可知，總諧波畸變率DTH=0.77%,實現了系統低諧波畸變率的目標，電流諧波得到了很好的抑制。
圖8 輸入側電流諧波分析結果
PWM 整流器功率因數波形如圖9所示。由圖9可知，電路功率因數始終大于0.985,且工作0.03s后功率因數能達到1.
圖9 整流器功率因數波形
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