试验九整流电路有源功率因数校正V0版

86 实验九整流电路有源功率因数校正实验一、实验目的(1) 熟悉有源功率因数校正电路的结构与工作原理。(2) 了解功率因数控制芯片的使用方法和工作原理。二、实验所需挂件及附件序号型号备注1 PE-01 电源控制屏2 PE-24 整流电路有源功率因数校正3 PE-40 单相智能型功率、功率因数表4 慢扫描双踪示波器自备5 万用表自备三、实验线路及原理(1) 多数电子镇流器和开关电源一般都使用二极管不控桥式整流和大容量滤波电容器从交流电源获得直流电压，如图6-33 所示。图 6-33 整流电路当瞬时交流电压超过电容电压时，整流电路从交流电源获得功率，这种情况出现在交流电源电压峰值附近，并导致大的充电电流尖峰，见图6-34 。(2) 功率因数 PF （Power Factor ）的定义是指：交流输入有功功率与输入视在功率的比值，其表达式为：式中，RV是电网电压有效值，RI是电网电流有效值，1I 是基波电流有效值，RII1是电网电流交流失真因数，cos是基波电压和基波电流的相移因数。因此功率因数PF 又可定义为 失 真 因 数 与 相 移 因 数 的 乘 积 。 假 设 输 入 电 流 无 谐 波 时1 或RII 1， 故 上 式 变 为cosPF。经传统开关电源整流滤波的输入电流有效值（其波形是指在输入电压峰值处才出现的窄脉冲），等于基波与各次谐波之和（各谐波平方和之平方根）。在输入电流中只有基波电流才做功，而其他各次谐波的平均功率为零不做功。功率因数校正的基本原理，就是从电路上采取措施，使电源输入电流实现正弦波，并与输入电压保持同相。可以证明，功率因数与电流总谐波失真的关系为：coscos*cos**11RRRRRMSRMSIIIVIVIVPPPPF视实211THDPF失真87 图 6-34 未校正功率因数时的输入电压、电流波形①正弦化是使其它谐波为零，即RII 1，则失真因数11RII；②同相位是使0 ，即10cos，使相移因数1cos。综合这两种结果，就实现了功率因数为1 的重要目标，即公式1cosPF。图 6-35 功率因数校正电路基本工作原理方框图88 (3) 实现或者基本实现功率因数校正的方法有多种，有源校正技术，特别是单相升压式高频有源功率因数校正电路，具有高的功率因数值。功率因数校正电路基本工作原理见图6-35 。由储能电感L、高频大功率开关管S、单向二极管D和滤波电容C共同组成Boost( 即升压式 ) 变换器电路。其中开关管S 受恒定高频脉宽调制（PWM）开关信号的控制。输入电压经R1、R2分压器采样和检测后加到乘法器输入端；输入电流经检...