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《電氣工程及其自動化專業(yè)【畢業(yè)設計】變頻空調有源功率因數(shù)校正電路的設計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、目錄(20__屆)本科畢業(yè)設計變頻空調有源功率因數(shù)校正電路的設計3目錄目錄設計總說明IINTRODUCTIONI第1章緒論11.1諧波電流對電網的危害11.2功率因數(shù)校正(PFC)技術研究的意義21.3功率因數(shù)校正技術的發(fā)展及現(xiàn)狀3第2章功率因數(shù)校正技術52.1功率因數(shù)及總諧波畸變的概念及描述52.2無源功率因數(shù)校正技術62.3有源功率因數(shù)校正(APFC)6第3章變頻空調APFC電路設計93.1APFC電路控制方式設計選擇93.2主電路設計123.21輸入端保護電路設計123.22高壓電容設計133.23整流電路設計133.24電感的設計選擇143.25功率二極管設計143.26功
2、率開關管設計153.27輸出電容的設計163.3控制電路設計173.31控制芯片的選取173.32控制芯片引腳描述183.33器件參數(shù)選擇計算:193.34軟啟動電路設計193.35驅動電路設計203.36電流取樣電路設計213.37前饋電壓端口設計223.38電壓環(huán)設計223.39電流環(huán)設計233.4過流保護設計253.5欠壓,過壓保護設計253.6驅動電路設計263目錄第4章BOOST型APFC電路基于MATLAB的仿真分析264.1MATLAB功能介紹264.2APFC仿真284.3仿真結果分析32第5章總結與展望335.1設計總結335.2未來展望.33致謝34參考文獻35
3、附錄363設計總說明摘要近幾十年來,由于大功率電力電子裝置的廣泛應用,使公用電網受到諧波電流和諧波電壓的污染日益嚴重,功率因數(shù)低,電能利用率低。為了抑制電網的諧波,提高功率因數(shù),人們通常采用無功補償、有源、無源濾波器等對電網環(huán)境進行改善。近年來,功率因數(shù)校正技術作為抑制諧波電流,提高功率因數(shù)的行之有效的方法,備受人們的關注。在直流變頻空調中,其AC/DC變換大都采用二極管整流和大容量電容器組成的整流濾波單元與供電電網直接相連。其功率因數(shù)一般為0.7左右,同時輸入電流諧波大,特別是奇次諧波尤為突出。本設計的目標為設計一個250W,電源功率因數(shù)能達到0.9以上的APFC電路,包括主電路
4、,控制電路還有保護電路的設計,在參閱國內外文獻的基礎上,參考了近年來國內外功率因數(shù)校正的發(fā)展狀況,簡要分析了無源功率因數(shù)與有源功率因數(shù)的優(yōu)、缺點,并詳細分析了有源功率因數(shù)校正的基本原理和控制方法。在通過對主電路拓撲與控制方法的優(yōu)、缺點比較后,選擇BOOST變換器作為主電路拓撲,采用基于平均電流控制的UCC3817控制器,設計了容量為250W的有源功率因數(shù)校正電路,計算分析了主電路的各個元器件的參數(shù),主電路的保護電路的參數(shù)計算及各個元器件的選型,控制電流芯片的選擇,電壓電流采樣反饋電路的設計及參數(shù)計算。并在MATLAB環(huán)境下對功率因數(shù)校正前、后的電路進行了仿真,通過仿真波形的分析和各
5、個元件參數(shù)的分析設計,進一步驗證了本設計原理的正確性與準確性,并通過實驗,對變頻空調主板里面的有源功率因數(shù)校正環(huán)節(jié)進行波形測試和元件參數(shù)校正,使得輸入電流波形接近正弦波,主板的EMI實驗符合國內外相關的標準。本文功率因數(shù)校正電路的設計,使電路的功率因數(shù)得到了明顯的改善,達到了設計要求,同時電路的總諧波畸變因數(shù)控制在了一定的范圍,減少了對電網的污染。并且電路的輸出電壓穩(wěn)定,為后一級的電路設計奠定了基礎。關鍵詞:有源功率因數(shù)校正;UCC3817;BOOST變換器;平均電流控制-35-INTRODUCTIONINTRODUCTIONTheharmonicforvoltageandcurr
6、ent,lowerPowerfactorandlowerPowereffieieneyofPublicPowersystemisseriousinereasinglybeeauseofmuchbigPowerelectronicequipmentinresentyears.Usually,reactivecomPensation,filtersforactiveandreactivewereusedtoimprovedpowersysteminordertocontrolharmonicandimProvePowerfactorofPowersystem.ButthePowerfa
7、ctorcorrectiontechniqueisresearehbeeauseitisaneffeetivemethodtocontrolharmonicandimProvePowerfactorbyreeentyears.theapplicationinfuzzyconversingair-condition,ThetransformationusesthemostisthatAC/DCarectificationandvolumeofthisunitofthec