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作者:徐恒山;王地康;张旭军;马丽;
单位:三峡大学电气与新能源学院;国网甘肃省电力公司电力科学研究院;国网天津市电力公司东丽供电公司;
摘要:针对单相Boost有源功率因数校正器(active power factor correction,APFC)难以在低成本下优化效率的问题,提出一种基于拉格朗日乘数法的单相Boost APFC效率优化设计方法。首先,根据连续导通模式(continuous conduction mode,CCM)下Boost APFC的工作原理,提出一种用于精确计算单相Boost APFC在CCM模式下各元件电流的解析法以评估理论与仿真误差;然后,推导出单相Boost APFC效率和无源元件总体积的解析表达式;最后,考虑最大磁通密度、电流纹波率约束,采用拉格朗日乘数法求解单相Boost APFC最优效率和功率密度所需的开关频率和升压电感值。实验证明,满载下样机峰值效率可达96.81%且设计误差小于0.1%,所提方法可有效提高单相Boost APFC效率。
关键词:有源功率因数校正器;单相;升压变换器;解析法
基金资助:国家自然科学基金资助项目(52377191)