基于Matlab的高頻開關電源功率因數測量電路研究
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高頻開關電源的功率因數是非常重要的一個參數，直接決定著產品是否符合通用的諧波標準，衡量著產品的優劣。為了減小諧波、提高功率因數，高頻開關電源普遍采用了功率因數校正電路來改善電流波形。為了在設計階段就了解高頻開關電源的功率因數值，方便進行功率因數校正電路參數的優化，就需要進行功率因數的測量。本文基于Matlab仿真軟件設計并給出了兩種功率因數測量的電路，用這兩種電路對RC正弦電路進行了功率因數仿真測量和計算驗證；并把這兩種仿真測量電路應用于三相大功率恒流充電電源的功率因數仿真測量中，最后通過實驗驗證了其可靠性。
1 功率因數的定義
功率因數用于衡量輸入有功功率與輸入視在功率中的比例，用公式表示為：
功率因數越高，輸入有功功率所占的比重越大；當功率因數為l時，輸入的功率全部被作為有功功率吸收。
在正弦系統中，P全部是基波分量所做的有功，S也全部是基波分量的視在功率。但是在非正弦系統中，P和S都不是基波分量，而是所有電壓、電流的直流分量和各次諧波分量所做的功，功率因數的定義式可以表示如式(1)：
其中，Uk、Ik分別為第k次諧波電壓電流的有效值。
當輸入側無損耗時(即輸入電壓波形不失真)，則式(1)可以簡化成式(2)：
2 功率因數仿真測量的兩種方法
根據式(1)，可以設計出第一種功率因數測量電路。如圖l所示。其中，u和i相電壓和相電流。
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