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1、毕业设计（论文）任务书 1.毕业设计（论文）题目： 300W功率因数校正器设计 2.题目背景和意义： 提高功率因数，开发新型高功率因数变流器是节省能源、提高电能质量、保证电力系统安全稳定运行的要求。针对谐波污染，国际上已制定了各种相关的标准和规定，以限制谐波的危害，净化电磁环境。随着这些标准的强制执行，PFC技术势在必行。在用电设备中采用PFC技术来提高功率因数、提高效率，可以减少电源整机成本，提高可靠性，对于提高产品的竞争力既有十分重要的意义。 3.设计(论文)的主要内容（理工科含技术指标）主要内容：掌握AC/DC变流器和有源功率因数校正器的原理。设计单周期控制的1KW功率因数校正器硬件系统
2、，掌握系统调试方法，使系统达到设计要求。 技术指标： 输入：交流220V10； 输出：380V直流； 输出功率：300W； 功率因数：98； 4.设计的基本要求及进度安排（含起始时间、设计地点） 基本要求： （1）分析、掌握该课题总体方案，广泛阅读相关技术资料，并提出自己的见解。 （2）掌握AC/DC变流器和有源功率因数校正器的原理。 （3）设计硬件系统，掌握系统调试方法，使系统达到设计要求 进度安排：13周：针对原理及应用范围、主要技术难点等查阅资料，熟悉课题总体方案。47周：确定系统功能，论证总体方案，确定关键部件的型号，并对部分电路进行实验。813周：画出电气原理图和印制版图，完成硬件电
3、路设计。 1415周：整理资料、撰写论文。 5.毕业设计（论文）的工作量要求 实验（时数）*或实习（天数）： 100天 图纸（幅面和张数）*： A4 其他要求： 论文：15000字以上；外文翻译：5000字以上 指导教师签名： 年 月 日 学生签名： 年 月 日 系（教研室）主任审批： 年 月 日300W功率因数校正器设计 摘 要本论文研究的主要内容是300W有源功率因数校正器的设计，并针对其种类及控制方法进行比较和分析，最终以桥式整流器和升压式变换器为主电路，采用单周期控制模式，降低输入电流谐波，并使输入电流与电压同相，达到提高功率因数的目的。本论文提出的单周期控制有源功率因数校正器具有以下
4、优点：(1)结构简单；(2)控制精度高；(3)响应速度快；(4)控制性能不受电源参数变化。本论文针对如何改善交直流转换器输入端的电流波形、降低电磁干扰及设备容量、减少谐波成份与提高功率因数，提高电力能源使用效率等问题，以有源功率因数校正器为主要的研究对象，在深入分析有源功率因数校正器原理的基础上，在单周期控制方式上作了基础性研究。主要内容为：(1)枚举各类功率因数校正器，包括其优点、缺点及应用范围。(2)介绍单周期控制技术的一些优点，具体阐述单周期控制技术在单相Boost结构APFC中的工作原理，推导出APFC单周期控制方程，给出实现这种控制的主要控制电路及稳定条件。(3)分析基于IR1150
5、的有源功率因数校正器的特点和其硬件电路的设计。(4)最后在实现有源功率因数校正原理的基础上，详细分析了300W APFC变换器参数设计过程。包括主回路中高频输入电容、Boost升压电感、输出电容，以及控制电路中输出电压分压电阻、过压保护分压电阻、频率设定等若干参数的设计。关键词：功率因数；APFC；Boost变换器；单周期控制；谐波Design of the 300W Power Factor Correction AbstractThe thesis discussed the design of the active power factor corrector (APFC).Variou
6、s types of APFC topologies and several control schemes are also discussed and compared. Finally, bridge rectifier and boost converter based “one-cycle control” mode is adopted. The main objective is to reduce the input current harmonics and to improve power factor.The main advantages for the propose
7、d corrector are simple structure, high control accuracy, quick response speed, and stable control performance.In this thesis, how to improve the AC-DC converter input current waveform，reduce electromagnetic interference and equipment capacity, reduce the harmonic components and improve power factor,
8、 improve energy efficiency in the use of electricity have been discussed. Besides, the basic principles of APFC has been in-depth analyzed, the “one-cycle control” mode is basically researched. The main results are as follows:1. Enumerate various types of PFC, including advantages, disadvantages, an
9、d theirs application ranges.2. Introduce the advantages of “one-cycle control” technology. Elaborate the “one-cycle control” technology in detail for the work principles of single-phase Boost structure in APFC. Derive the equations of “one-cycle control” APFC and this control is given to achieve the
10、 main control circuit and the stability conditions.3. The analysis of the IR1150 features and its circuit design.4. Analysis of the 300W APFC converter parameter design process in detail, based on the realization of the principle of active power factor correction, including high-frequency input capa
11、citance, boost inductor, output capacitance in main circuit, and output voltage dividing resistor, overvoltage protection resistor divider, frequency setting etc. in control circuit.Key Words: power factor; APFC; boost converter; one-cycle control; harmonic wavevi目 录主要符号表1 绪 论11.1 研究背景11.2 研究意义21.3
12、国内外相关研究情况21.3.1 国外相关研究情况21.3.2 国内相关研究情况22 功率因数校正原理42.1 功率因数与总谐波失真系数的定义42.2 功率因数校正电路简介62.2.1 桥式整流电路62.2.2 功率因数校正电路的种类72.3 功率因数校正器82.3.1 无源功率因数校器82.3.2 有源功率因数校器93 单相单周期控制Boost结构APFC的工作原理123.1 引言123.2 单周期控制Boost结构APFC123.2.1 Boost变换器功率级输入输出关系123.2.2 单周期控制的Boost结构APFC的工作原理144 单周期控制BOOST结构APFC电路设计174.1 IR1150芯片功能174.2 300W-APFC电路主要参数的设计过程194.2.1 IR1150 APFC电路原理图194.2.2 最大输入功率和电流计算194.2.3 主回路电路参数设计194.2.4 控制电路设计214.3 本章小结315 结 论32参考文献33致 谢34毕业设计（论文）知识产权声明35毕业设计（论文）独创性声明36附录1 IR1150 APFC电路原理图37附录2 印制电路板图38主 要 符 号 表：功率因数：总谐波失真系数：输入电流：输入电压：输
