武汉理工大学《电力电子装置及系统》课程设计说明书
摘 要 ...................................................................................................................... 1
1设计任务及要求 ......................................................................................................... 2
1.1初始条件 .......................................................................................................... 2 1.2要求完成的主要任务 ...................................................................................... 2 2功率校正的意义 ......................................................................................................... 2
2.1 功率校正的原因 ............................................................................................. 2 2.2 AC／DC变换器输入电流的谐波分析及危害 .............................................. 3 3功率因数校正原理 ..................................................................................................... 4
3.1功率因数（PF）的定义 ................................................................................. 4 3.2 PF与功率因数的关系 .................................................................................... 5 3.3有源功率因数校正方法分类 .......................................................................... 5 4有源功率因数校正的实现 ......................................................................................... 7
4.1 UC3854控制集成电路 ................................................................................... 7
4.1.2 UC3854中的前馈作用 ........................................................................ 9 4.2 UC3854的典型应用电路 ............................................................................. 11 4.3 功率因数校正原理图 ................................................................................... 12 4.4 主电路设计 ................................................................................................... 12
4.4.1 升压电感设计 .................................................................................... 12 4.4.2 输出电容 ............................................................................................ 13 4.4.3 选择功率管MOSFET及续流二极管 .............................................. 13
5 基于UC3854的MATLAB仿真 ............................................................................ 14
5.1 仿真模型连接 ............................................................................................... 14 5.2仿真结果 ........................................................................................................ 15 6 小结与体会 .............................................................................................................. 16 参考文献 ...................................................................................................................... 17
武汉理工大学《电力电子装置及系统》课程设计说明书
摘 要
本文设计了一种高功率因数、低电磁干扰的单级CCM-BOOST功率因数校正电路。首先对有源功率因数校正电路进行了详细的分析。基于对有源功率因数校正电路的双级式和单级式结构的特点比较，本文采用了单级式的电路结构。选择Boost电路为有源功率因数校正电路的主电路，给出了Boost电路的组成并分析了它的工作过程。在此基础上本文采用连续导电工作模式(CCM)和平均电流控制策略，并应用UC3854作为有源功率因数校正电路的控制芯片。对UC3854芯片的工作原理及各引脚功能作了介绍，对相应的控制部分的控制输入、乘法器、电压环和电流环部分进行了详细的分析。
在上述对有源功率因数校正电路做了优化基础上，在输入电压为市电220V/50 Hz条件下，对有源功率因数校正电路进行优化，输出400V直流电，并应用MATLAB软件进行了仿真计算。仿真结果与理论设计比较，两者相当一致,表明了本文所做的工作的正确性。
关键词：CCM-BOOST 功率校正 UC3854 MATLAB仿真
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武汉理工大学《电力电子装置及系统》课程设计说明书
CCM-BOOST功率因数校正电路仿真
1设计任务及要求
1.1初始条件
输入交流电源：单相220V，频率50Hz。
1.2要求完成的主要任务
1、基于CCM-BOOST方式实现功率因数校正，输入功率因数达到0.99。 2、输出直流电压：400V，输出功率250W。
3、建立功率因数校正电路Matlab仿真模型或者saber模型。 4、进行仿真，得到交流侧输入电压电流波形。
2功率校正的意义
2.1 功率校正的原因
电力电子装置的大量应用给电力系统注入了越来越多的谐波，使系统的功率 因数降低，造成电网供电质量下降，干扰周围电气设备正常运行，这一问题已引起人们极大的重视。如何抑制这些谐波，改善供电质量己成为一个重要的研究课题。在电力电子装置中，开关功率变换器的功率因数校正及控制就是该领域的一个重要方面。目前，这一重要课题研究中，常用的是基于Boost电路的功率因数校正(Power Factor Correction)技术，本次课设设计了有源功率因数校正电路。本章以AC／DC变换器为例，分析了普二极管整流电路产生谐波电流的原因及谐波电流的危害，引出了非正弦电路中谐波和功率因数的关系，介绍了抑制谐波和提高功率因数的途径，得出了本文提高AC／DC变换器输入端功率因数的策略
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