APFC变频空调的优点

2011-08-15 11:03:04来源: 互联网

对于未采取功率因数校正的变频空调功率电路中,其AC/DC环节采用不可控全桥整流方式,结果向电网注入了高含量的谐波电流,带来了许多危害。
因此有必要对其AC/DC环节进行功率因数校正。采用APFC后,可将变频空调向电网注入的谐波电流含量限制在最低水平,功率因数接近于1,能够大大提高电网利用率。采用BOOST 方案进行功率因数校正的变频空调的功率级电路拓扑见图1。
 
图1 采用BOOST PFC变频空调的功率电路
采用连续电流模式控制、平均电流控制方式的BOOST方案来实现PFC具有很多优点:(1)输入电流连续,EMI小;(2)输入电流与输出功率范围宽;(3)结构简单,控制器容易实现。其基本控制结构见图2

双闭环的设计
APFC电路需要引入电压和电流双闭环反馈,其目的是实现整流与稳压功能,得到较高功率因数。电压环(外环)稳定输出电压,电流环(内环)使输入电流很好地跟踪输入电压波形。其原理描述如下: (1)通过检测整流后的输入电压( Iac)与输出直流电压( Vsense)来实时调整功率开关的占空比, 使输出电压保持稳定。(2)电流环的设计是PFC电路设计的核心。输入整流电压(Iac)、输出电压误差放大器输出(Vea)和前馈电压(Vff)通过片内乘法器后形成基准电流信号,采样到的电感电流与该基准电流进行比较后,其高频分量(开关频率20kHz)进入电流误差放大器进行补偿、平均化处理和放大,得到的平均电流误差与锯齿波相比较决定功率开关的占空比,使占空比的变化遵循正弦规律,结果电感电流能够跟随基准电流,功率因数得以提高。

图2 APFC基本原理

关键字:优点

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0815/article_11250.html
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