基于SEPIC的功率因数校正电路的参数设计与分析
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(b) D=0.8
图4 不同占空比下的开环输入电流波形
表1，表2，表3为在不同的占空比下的电路仿真数据。由这组数据可以看出，在同一额定占空比的情况下，THD随着负载的减小而减小，由于占空比的变化率受到控制，相同负载不同额定占空比情况下THD变化不大。随着占空比的增大，输出电压负载调整率在减小，电路稳压能力提高，这与理论分析一致。图5,图6分别为额定工作占空比为0.5，满载和1/3负载时的输入电压、电流波形，其中幅值较大的为输入电压，较小的为输入电流。
表1 D=0.2的仿真数据
| Uo/U | Δu/U | THD/％ | φ/° | PF | |
|---|---|---|---|---|---|
| 满载 | 48.0 | 2.4 | 0.15 | 0.8 | 0.989 |
| 2/3载 | 49.2 | 1.9 | 0.11 | 0.5 | 0.994 |
| 1/3载 | 51.0 | 0.6 | 0.05 | 0.3 | 0.999 |
Cc=0.51μF Cf=2.3μF Rf=6.9kΩ
表2 D=0.3的仿真数据
| Uo/U | Δu/U | THD/％ | φ/° | PF | |
|---|---|---|---|---|---|
| 满载 | 47.8 | 2.2 | 0.17 | 1.3 | 0.986 |
| 2/3载 | 48.5 | 1.4 | 0.11 | 1.1 | 0.994 |
| 1/3载 | 50.2 | 0.7 | 0.06 | 0.7 | 0.998 |
Cc=0.4μF Cf=1.4μF Rf=11.4kΩ
表3 D=0.5的仿真数据
| Uo/U | Δu/U | THD/％ | φ/° | PF | |
|---|---|---|---|---|---|
| 满载 | 48.4 | 2.5 | 0.16 | 2.4 | 0.987 |
| 2/3载 | 48.9 | 1.0 | 0.12 | 1.9 | 0.992 |
| 1/3载 | 49.8 | 0.6 | 0.04 | 1.8 | 0.999 |
Cc=0.2μF Cf=1μF Rf=16kΩ
图5 满载时输入电压电流波形
图6 1/3载时输入电压电流波形
7 结语
SEPIC电路只要工作在断续状态就能做到单位功率因数校正。占空比的相对变化量越大，THD就越大。只须控制占空比的相对变化量就可以控制输入电流的THD。占空比的直流分量越大，输出电压的负载调整率就越小。
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