单周期控制无桥Boost PFC电路分析

庞加莱映射中不定点的稳定性条件是

，即

，所以该控制系统的稳定性工作条件是

。依据该稳定条件，可以确定无桥Boost电路中无源元件的参数。

5　仿真结果分析

本文利用SIMetrix仿真软件对单周期控制的无桥Boost电路进行仿真分析。电路参数设置为：输出功率

=400W，输入电压

的有效值为200V，输出电压

=400V，电感L=1.5mH，开关频率

=50kHz，输出滤波电容C=800uF。图6为积分器输出载波

，电感电流检测电压

及开关管驱动信号

的波形，控制电路的仿真输出波形与理论分析完全相符。输入电压

与输入电流

的波形如图7所示，从图中可以看出输入电流很好地跟随输入电压。仿真结果表明上文对基于单周期控制的无桥Boost电路的分析是正确的，该电路实现了对系统的功率因数校正功能。

6　结论

本文基于文献【1】提出的无桥Boost拓扑，采取了一种新颖的单周期控制方法。较之传统的有源功率因数校正电路，单周期控制的无桥Boost电路在实现功率因数校正功能时无需对输入电压进行采样，且不使用乘法器，控制电路简单且成本低。无桥Boost拓扑中导通元件少，此种电路有效的提升了变换器的效率，在中大功率的应用场合效果很好。

参考文献：

【1】Martinez R., Enjeti P. N.　A high-performance single-phase rectifier with input power factor correction.　IEEE Transactions on Power Electronics, 1996, 11(2): 311~317

【2】 Zheren Lai, Smedley K. M.　Time quantity one-cycle control for power-factor correctors.　IEEE Transactions on Power Electronics, 1997, 12(2): 369~375

【3】Smedley K. M., Cuk S.　One-cycle control of switching converters.　IEEE Transactions on Power Electronics, 1995, 10(6): 625~633

【4】王联，王慕秋.　非线性常微分方程定性分析.　哈尔滨工业大学出版社，1987.7