典型功率因数校正电路在电源系统中,平均电流控制模式的应用比较广泛,它具有工作稳定性好和畸变小等优点,并且其应用功率能达到6kW。下面介绍典型控制器UC3854及其应用。
王UC3854是一种有源功率因数校正专用控制电路。它可以完成升压变换器校正功率因数所需的全部控制功能,使功率因数达到0.99以上,输人电流波形失真小于5%。该控制器采用平均电流型控制,控制精度很高,开关噪声较低。采用 UC3854 功率因数校正电路后,不仅可以校正功率因数,而且还可以保持输出电压稳定不变(当输人电压在80~260V之间变化时),因此也可作为AC/DC稳压电源。UC3854 采用推拉输出级,其输出电流可达到1A以上,因此输出的固定PWM脉冲可驱动大功率MOSFET.
(1)UC3854的内部框图及其组成
UC3854的内部框图如图5-4所示,它由以下几部分组成。
欠压封锁比较器(UVLC)。当电源电压Vce高于16V时,基准电压建立,振荡器开始振荡,输出级输出PWM脉冲。当电源电压Vec低于10V时,基准电压中断,振荡器停止振荡,输出级被封锁,使能比较器(EC)。
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输(a)电路图(b)伏安特性与负载线(c)波形图靠触发图2-20单结晶体管自激振荡电路与波形R:太通,通
由图2-20(c)中的锯齿波形可知,自激振荡电路的周期T为充电时间常数t1和放电时国常数:2之和,即T=1十2=ReC+(Rb1十R1)C,由于Re>R51+R1,即t1》r2,所以T≈1。在充电过程中通常取确的控
ue=uc=U(1-et/R.C) 当u_c充电至峰点电压Up}时所需要的时间为1=T,所以Up=U=U(1-e-T/R.C) 则
式整流触发晶图了电路1-n-e-T/R.C -R.Chn) 主回路R.CIm()
由上式可知,调节电阻R。的大小就能改变自激振荡电路的振荡频率。当R,增大时: 输出脉冲的频率减小,脉冲数减少;当R。减小时,输出脉冲的频率增大,脉冲数增多。但是,其频率调节有一定的范围,所以R。不能选得太大,也不能太小,否则单结晶体管自激振荡电路将无法形成振荡。
压,此形波电v三u 通,电32 每次触如时,电角a增压U4 有阳极浸泡UPS电源技术及应用A-UPS电源??蓄电池:。对晶从而使第2章常用电力电子器件
电源未接及间按分村极电压处于截,放电以R1上管截止,又导通,常数r2 听示。
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如图2-20(b)所示,在单结晶体管的伏安特性上作负载线,其方程式为U=iRe十ue
静态工作点只能选在负阻区,即Q点,自激振荡电路才能产生振荡,若电阻Re选得过大,则静态工作点在Q'点,使电容上的电压充不到Up,不能使单结晶体管导通,没有振荡产生,也就没有脉冲输出。若电阻R。选得过小,则静态工作点在Q"”点,此时单结晶体管能导通一次,输出一个脉冲后,稳定工作在Q"点,电路不振荡。
因此,电阻Re必须***当u。=UP时,流过Re的充电电流要大于峰点电流Ip,才能使管子导通,即
(U-Up)/Remax>Ip 所以Remax<≤(U-Up)/Ip 而当u。下降到谷点电压Uv时,必须使Ie小于谷点电流Iv才能***单结晶体管可靠地截止,即
(U一Uv)/R emin
综上所述,若使电路保持振荡,R。必须满足以下条件: (U-Uv)/Iv at 放电时2,所输出电阻R1的大小直接影响输出脉冲的宽度和幅值,所以,在选择R1时必须***可靠触发晶闸管所需的脉冲宽度,若R1太小,放电太快,脉冲太窄,不易触发晶闸管。若R1太大,则在单结晶体管未导通时,电流Ib在R1上的压降太大,可能造成晶闸管的误导通,通常R1取50~100。 BAYKEE航天柏克HS-10KS塔式UPS不间断电源10KVA8KW标机内置蓄电池 BAYKEE航天柏克HS-10KS塔式UPS不间断电源10KVA8KW标机内置蓄电池 电阻R2用来补偿温度对UP的影响,即用来稳定振荡频率,R2 通常取200~600Q。电容C的取值与脉冲宽度及Re的大小有关,通常取0.1~1uF。 单结晶体管同步触发电路。要想使充电电路对晶闸管整流电路的输出进行有效而准确的控制,则要求触发电路送出的触发脉冲必须与晶闸管阳极电压同步,例如在单相半控桥式整流电路中,应***晶闸管在每个周期承受正向阳极电压的半周内以控制角a相同的脉冲触发晶闸管。 图2-21(a)所示为单相半控桥式整流电路单结晶体管触发电路。图2-21(b)、(c)给出 了电路中各点的波形。同步变压器T、整流桥以及稳压管VZ组成同步电路,同步变压器与主回路接在同一个电源上,从变压器T的二次绕组获得与主回路同频率、同相序的交流电压,此交流电压经过桥式不控整流(电压波形uA)与稳压管削波(电压波形uB)后得到梯形波电压uv,此梯形波既是同步信号又是触发电路的电源,每当梯形波电压1v过零时,即uv三u66=0时,单结晶体管的内部A点电压UA=0(参见图2-19),e与***基极b1之间导通,电容C 上的电荷很快经e、b,和R1放掉,使电容每次都能从零开始充电,这样就***了每次触发电路送出的***个脉冲与电源过零点的时刻(即a)一致,从而获得了同步。曾大时,多。