基于SEPIC的功率因數校正電路的參數設計與分析
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(b) D=0.8
圖4 不同占空比下的開環輸入電流波形
表1，表2，表3為在不同的占空比下的電路仿真數據。由這組數據可以看出，在同一額定占空比的情況下，THD隨著負載的減小而減小，由于占空比的變化率受到控制，相同負載不同額定占空比情況下THD變化不大。隨著占空比的增大，輸出電壓負載調整率在減小，電路穩壓能力提高，這與理論分析一致。圖5,圖6分別為額定工作占空比為0.5，滿載和1/3負載時的輸入電壓、電流波形，其中幅值較大的為輸入電壓，較小的為輸入電流。
表1 D=0.2的仿真數據
| Uo/U | Δu/U | THD/％ | φ/° | PF | |
|---|---|---|---|---|---|
| 滿載 | 48.0 | 2.4 | 0.15 | 0.8 | 0.989 |
| 2/3載 | 49.2 | 1.9 | 0.11 | 0.5 | 0.994 |
| 1/3載 | 51.0 | 0.6 | 0.05 | 0.3 | 0.999 |
Cc=0.51μF Cf=2.3μF Rf=6.9kΩ
表2 D=0.3的仿真數據
| Uo/U | Δu/U | THD/％ | φ/° | PF | |
|---|---|---|---|---|---|
| 滿載 | 47.8 | 2.2 | 0.17 | 1.3 | 0.986 |
| 2/3載 | 48.5 | 1.4 | 0.11 | 1.1 | 0.994 |
| 1/3載 | 50.2 | 0.7 | 0.06 | 0.7 | 0.998 |
Cc=0.4μF Cf=1.4μF Rf=11.4kΩ
表3 D=0.5的仿真數據
| Uo/U | Δu/U | THD/％ | φ/° | PF | |
|---|---|---|---|---|---|
| 滿載 | 48.4 | 2.5 | 0.16 | 2.4 | 0.987 |
| 2/3載 | 48.9 | 1.0 | 0.12 | 1.9 | 0.992 |
| 1/3載 | 49.8 | 0.6 | 0.04 | 1.8 | 0.999 |
Cc=0.2μF Cf=1μF Rf=16kΩ
圖5 滿載時輸入電壓電流波形
圖6 1/3載時輸入電壓電流波形
7 結語
SEPIC電路只要工作在斷續狀態就能做到單位功率因數校正。占空比的相對變化量越大，THD就越大。只須控制占空比的相對變化量就可以控制輸入電流的THD。占空比的直流分量越大，輸出電壓的負載調整率就越小。
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