ZHCAE90 July   2024 TMS320F2800135 , TMS320F2800137

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1引言
  5. 2三相 PFC 系统的技术趋势
  6. 3通过三相 PFC 满足对功率因数和 iTHD 的严格要求
    1. 3.1 电流谐波要求
    2. 3.2 三相 PFC 拓扑
  7. 4Vienna PFC 系统解决方案和仿真
    1. 4.1 Vienna PFC 系统解决方案
    2. 4.2 仿真
    3. 4.3 基于 MATLAB/Simulink 的 C2000 代码生成
  8. 5参考资料

通过三相 PFC 满足对功率因数和 iTHD 的严格要求

三相 PFC 系统拓扑主要分为两种主要类型:无源 PFC 和有源 PFC。无源 PFC 系统主要由电感滤波器组成,无需控制即可运行,其功率因数通常为 0.9,电流谐波水平约为 30%。有源 PFC 拓扑包含其他半导体电源开关器件,由 MCU 控制。这些系统可以轻易地将功率因数增加到接近 1,并将电流谐波减少到 5% 以下。配备有源 PFC 拓扑的系统更容易实现 0.99 以上的功率因数。因此,三相 PFC 拓扑的主要挑战是满足电流谐波的严格要求。

 三相无源 PFC 系统框图图 3-1 三相无源 PFC 系统框图
 三相有源 PFC 系统框图图 3-2 三相有源 PFC 系统框图

过去,三相系统的电流谐波标准不太严格,不太明确,会使用无源滤波器进行功率因数校正并抑制电流谐波。但是,谐波电流仍然很大,并且无源器件既大又重。近年来,随着谐波标准越来越明确和严格,尤其是对于每相额定电流不超过 16A 的设备,有源 PFC 拓扑的采用呈现出不断增长的趋势。发生这种变化的原因在于,需要在实现高功率因数的同时保持低电流谐波电平。