一种具有恒功率控制的单级功率因数校正电路

I_o=2－0.0125V_o （14）

V_o=160－80I_o （15）

可见在输出短路时电流被限制在2A，在输出开路时电压被限制在160V。

3 仿真与实验结果

基于上述主电路及控制电路，采用以下参数进行了仿真与试验：L_b=300μH，C_B=470μF/450V，L_p=L_s=600μH，f_s=50kHz，R_L=80Ω。

图5为输入线电压和线电流实验波形；图6为输入电压变化时，测量的电路效率，可以看出电路效率在较宽的输入电压范围内可以达到82％以上，比文献[2][3]中所提出的电路的效率要高；图7和图8分别为不同输入电压时，功率因数和THD的测量结果，由图7可见，电路的功率因数在输入电压为100～150V时可以达到0.98，在输入电压为220V时也可达到0.96；图9为输入电压为220V时，在不同负载下直流母线电压V_B的仿真与实验结果，仿真与实验都证明在负载变化时直流母线电压V_B可以控制在380V以下。

图5 输入线电压和线电流实验波形

图6 不同输入电压时测量的电路效率

图7 不同输入电压时测量的功率因数

图8 不同输入电压时测量的谐波含量

图9 不同负载下直流母线电压V_B的仿真与实验结果

4 结语

本文提出了一种具有恒功率控制的单级功率因数校正电路。该电路PFC级工作在DCM模式，具有较低的THD和较高的PF。该电路的直接能量传递方式降低了直流母线电压并且提高了效率。采用恒功率控制方式使得电路具有良好的输出特性，当负载变化时直流母线电压变化不大。