基于Matlab的交流斩波型PFC电路仿真研究
大量电力电子装置和非线性负载的广泛应用，使得电力系统电压及电流波形发生畸变，产生了大量的谐波，导致电源输入功率因数降低，对电网环境造成严重的污染，使用电设备所处环境恶化，也对周围的通信系统和公共电网以外的设备带来危害。为了改善电网环境，必须了解产生谐波污染的原因，并对谐波进行有效的抑制，进行功率因数校正。为了提高供电线路功率因数，保护用电设备，世界上许多国家和相关国际组织制定出相应的技术标准，以限制谐波电流含量。如：IEC555-2，IEC61000-3-2，EN60555-2等标准，规定允许产生的最大谐波电流。我国于1994年也颁布了《电能质量公用电网谐波》标准(GB／T14549-93)。因此，功率因数校正(PFC)技术便成为电力电子研究的热点。
1 谐波的抑制与功率因数校正方法
解决电力电子装置和其他谐波源的污染问题主要有两种方法：一是采用无源滤波或有源滤波电路来旁路或滤除谐波；二是对电力电子装置本身进行改造，使其补偿所产生的谐波，采用功率校正电路，使其具有功率因数校正功能。
功率因数校正(PFC)技术主要为无源PFC和有源APFC。无源PFC是采用无源元件来改善功率因数，减小电流谐波的，方法简单但电路庞大笨重，有些场合无法适用，且功率因数一般能达到0．90。有源APFC是将一个变换器串入整流滤波电路与DC／DC变换器之间，通过特殊的控制，强迫输人电流跟随输入电压，使得输入电流波形接近于正弦波，并且与输入电压同相位，提高功率因数，使其达到功率因数为1的目标。反馈输出电压使之稳定，从而使DC／DC变换器的输入事先预稳，该方法设计易优化，性能进一步提高，因此应用广泛。
2 传统功率因数校正电路的结构及其缺点
基于PFC的拓扑电路的研究现在已经非常成熟，而且得到了十分广泛的应用，使用得最多的是升压斩波(Boost)和降压斩波(Buck)电路。传统的单相功率因数校正电路的结构如图1所示。
其中，Boost拓扑电路由于结构简单和成本低廉而最为流行，电路中交流电源通过专用整流桥转换成直流，后经过Boost PFC电路输出，该方法具有较好的控制效果，在中小功率电源中应用较为广泛。但其也存在一些缺点：
(1)任何时刻都有三个半导体器件导通，随着功率的提高，整流桥上消耗的功率也会随之增加，从而提高了电源的发热损失，降低了电源效率；
(2)该Boost电路有很高的开关频率，增大了电路的开关损耗；
(3)直流侧的二极管降低了直流电压，增加了电路功耗和不稳定性。
应用这里所提出的交流斩波功率因数校正电路，可以解决传统校正电路中存在的以上问题。
3 交流斩波功率因数校正器的基本电路和工作原理
3．1 Boost型交流斩波功率因数校正电路
Boost型交流斩波功率因数校正电路的基本结构如图2所示。
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