高功率因数开关电源的研究与实现

开关电源是实现电能转换和功率传递的重要设备。近年来,随着电力电子技术的快速发展,开关电源因其效率高、性能好、成本低而被广泛应用于国民经济的各个领域,并取得了显著的效益。因此研究设计一款性能稳定、可靠性高的开关电源具有极高的科研意义和商业价值。基于此,本文研究设计了一款输出电压4-20V、输出电流可达25A的高功率因数开关电源,同时它也可设计成固定电压输出。为保证开关电源保持一个较高的功率因数,采用了高频有源功率因数校正电路,并通过MATLAB仿真软件分析研究了有源功率因数校正的拓扑和控制方法。具体电路采用了UC3854芯片控制的升压型有源功率因数校正电路,包括了升压电路和UC3854控制电路,使校正系统同时具备整流和稳压功能,即在输入功率因数为1时,输出电压同时稳定,并通过仿真电路验证了这一结论。为了消除和抑制来源于功率半导体开关器件产生的高速du/dt和di/dt的干扰,分析设计了EMI滤波器和软开关半桥式DC/DC变换电路。

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