这就是输入电流的具体表达式。如果在输入电压90V,输出电压12V,L1/L2=0.5,n=7,开关频率50kHz时,通过式(9)得到直流母线电压为151.628V。这时α=0.382,如果令输入电压是标准正弦波,且与输入电流同相,则通过对式(10)进行傅立叶分析,可以得到输入电流功率因数PF=0.98。总谐波畸变(THD)的计算公式为
THD=×100%(11)
可得到THD=4.12%
4 实验结果
实验中,输入电压为90~250V,输出电压12V,输出功率72W,L1/L2=0.4,n=7,开关频率50kHz。图4是在输入电压90V时,本单级PFC实验的输入电压和电流波形图。图5是在该实验参数下的直流母线电压理论值与实验值的比较,实验中得到的直流母线电压值要比理论值小一点。这主要是由于没有考虑具体电路的损耗引起的,如果令Po=kPin加以调整,可以得到系数k,这个系数随着电路拓扑的不同而不同,可以根据具体情况灵活运用。
图4 输入电压、电流波形图
图5 理论与实际的Bus电压比较(L1/L2=0.4)
5 结语
本文通过详细的理论推导,得出了一个计算单级PFC电路的直流母线电压的具体公式,然后又通过实验验证了公式的可行性。从而为研究这种电路提供了理论工具。