在这份关于新型单级功率因数校正AC/DC变换器研究的文档中，涉及到的电子技术知识点非常丰富，下面我将详细解释这些知识点。 文档中提到的“功率因数校正”（Power Factor Correction, PFC）是一种用来减少交流电系统中无功功率的技术。PFC的目标是提高设备的功率因数，即让电压和电流波形更加同步，接近单位功率因数（接近1），减少电流谐波，从而减少能量损失并提高能源利用效率。 功率因数校正通常使用在开关电源中，以改善电源输入端的电流波形。在20世纪80年代，开关电源中PFC技术主要分为两级结构和单级结构。两级结构的变换器包含了专门用于功率因数校正的前端和用于调节输出电压的后端转换器。而单级结构则将PFC和DC/DC转换器的功能结合起来，实现了简化的设计，减少了元件数量和成本，同时还能达到相对较高的功率因数和功率密度。 文档中还提到了一些特殊的电子元件，比如UC3824是一种电流模式控制器，常用作PFC控制器，而74HC04和74HC05则是逻辑门电路，常用于驱动电路和信号处理，74HC05是集电极开路输出的与非门，74HC04是标准的双输入四与非门。文档中还提到了使用这些逻辑门来产生死区时间，这是为了确保开关管在高速切换时不会发生直通现象。 研究中提出的新型单级PFC变换器，使用了F.S.Hamdad和A.K.S.Bhat提出的控制策略，并将其应用到了一种新的全桥拓扑结构上。全桥变换器是一种常见的高压转换器设计，能够提供电气隔离，这种设计在工业应用中非常受欢迎。 实验电路方面，研究者研制了一个输入电压为110V、输出电压为210V、开关频率为50kHz、功率为500W的实验电路。在这个电路中，使用了两片UC3824芯片，通过增加74HC05和74HC04以及RC缓冲电路来确保开关管能够在安全和可靠的条件下运行。 实验结果证实了该单级PFC电路在电路拓扑结构上具有简单性、高功率密度和高功率因数等优点。此外，该电路还有成本低、高频电气隔离的特点，可以适用于多路并联使用，这表明该技术具有实际应用的潜力。 该研究论文深入探讨了新型单级功率因数校正AC/DC变换器的设计、工作原理和实验验证，给出了电路设计中采用的控制策略、电路拓扑以及电路模态分析。通过实际的电路实验，展示了这种新型变换器在提高功率因数校正效率、简化电路设计、降低成本等方面的优势。这种技术的发展有望对开关电源和电子产品的能耗效率提升带来积极影响。

内容概要：本文详细探讨了连续导通模式（CCM）和临界导通模式（CRM）下单相有源功率因数校正（PFC）Boost电路的仿真方法及其双闭环PI控制策略。文中介绍了三种不同的控制方式：CCM模式下的电压电流双闭环PI控制、CCM模式下的电压外环PI电流内环滞环控制以及CRM模式下的电压外环PI内环电流比较控制。每种控制方式都提供了相应的Matlab/Simulink建模思路和关键代码片段，帮助读者理解各控制策略的工作原理和实现细节。 适合人群：从事电力电子领域的研究人员和技术人员，特别是对功率因数校正技术和仿真工具感兴趣的读者。 使用场景及目标：适用于需要深入了解PFC电路控制策略的研究人员和技术人员，旨在通过仿真实验对比不同控制方式的性能特点，为实际工程应用提供理论支持和技术指导。 其他说明：文章不仅提供了详细的理论解释，还附有具体的代码示例，便于读者动手实践并验证所学知识。

内容概要：本文详细介绍了11kW车载充电机（OBC）的三相功率因数校正（PFC）仿真模型，重点探讨了使用PLECS进行仿真建模的方法和技术细节。主要内容包括：① 如何导入MOSFET的Spice模型并设置热参数，实现对管子损耗和结温的精确仿真；② 控制环路的设计，尤其是SPWM调制配合电压外环和电流内环的具体参数调整方法；③ 损耗计算的技术要点，强调了开关损耗和导通损耗的区别及其占比；④ 实战经验和常见错误，如仿真步长的选择和散热器参数的正确设定。通过这些内容，展示了如何利用PLECS高效地完成高精度的PFC仿真。 适合人群：从事电力电子设计、仿真工作的工程师和技术人员，尤其适用于对三相PFC技术和PLECS仿真工具有一定了解的专业人士。 使用场景及目标：① 需要在项目中构建高效的三相PFC仿真模型；② 希望深入了解PLECS仿真工具的功能和应用技巧；③ 掌握MOSFET Spice模型的导入和热参数设置方法；④ 学习如何优化控制环路参数以提高系统性能。 其他说明：文中提供了具体的配置代码和参数设置实例，有助于读者快速上手实际操作。同时，作者分享了丰富的实战经验，帮助避免常见的仿真陷阱。

填谷式无源功率因数校正（PFC）电路是一种用于改善电力系统功率因数的电路设计方法，特别是在交流（AC）输入电源供电的照明设备中。功率因数是一个衡量交流电路中电压波形和电流波形相位匹配程度的指标，功率因数的高低直接影响到电能的有效利用率。在照明领域，提高功率因数可以减少电流谐波，减少能量损耗，并且可以达到环保与节能的效果。 在介绍填谷式无源PFC电路之前，首先要了解传统的桥式整流电解电容滤波电路。这种电路通常由一个桥式整流器和一个或多个大容量电解电容器组成。桥式整流器利用四个二极管将交流电压转换为脉动直流电压，再通过电容器平滑化处理得到一个相对稳定的直流输出。然而，这种方法存在的问题是整流后的电流波形会与电压波形产生严重的相位偏移，形成一个失真的波形。失真的电流波形会导致输入功率因数下降，同时谐波电流的增加可能会引起电磁干扰，不符合相关的国际标准。 为了改善这种电流失真，提高功率因数，填谷式无源PFC电路被提出作为解决方案。填谷式无源PFC电路主要由几个二极管和至少两个等值电容器组成，其作用是通过一系列电子开关控制来整流输入电压，使得电流波形得以改善。在该电路中，二极管D6的接入使得电容C1和C2在交流电压较高时以串联方式充电。当交流电压降低到低于电容器充电电压的一半时，二极管D6反向偏置，D5和D7导通，电容C1和C2开始以并联方式向负载放电。这个过程导致了输入电流的失真得到改善，输入电流的导通角增加，从60度增加到120度甚至更高。因此，填谷式无源PFC电路不仅能够修正输入电流，而且能够将线路功率因数提高至0.9以上，大幅降低3次和5次谐波电流，降低总谐波失真（THD）至30%以下。 在LED照明领域，填谷式无源PFC电路有着广泛的应用。由于LED驱动器通常需要稳定的直流电流来驱动LED，填谷式无源PFC电路能够提供符合要求的电流，同时满足高性能离线式LED照明电源的基本要求。这些要求包括AC输入谐波电流符合IEC61000-3-2标准、功率因数满足能源之星SSL的规定、电磁干扰符合EN55015B的限制、高能效、低成本高可靠性，以及能够为LED提供恒流驱动。 使用填谷式无源PFC电路的优点包括其电路设计相对简单和成本低廉。虽然主动式PFC电路（有源PFC）在性能上可能优于无源PFC电路，但在某些应用场景中，填谷式无源PFC电路由于其成本效益而成为了一个理想的选择。特别是在LED照明应用中，填谷式无源PFC电路的引入能够显著改善线路功率因数，降低谐波失真，从而帮助照明设备更有效地利用电能，减少不必要的损耗，并且提高整体的电能质量。

内容概要：本文档是2013年全国大学生电子设计竞赛的试题，详细介绍了单相AC-DC变换电路的设计任务与要求。该电路旨在将220V交流电转换为稳定的36V直流电，输出电流额定值为2A。基本要求包括确保输出电压稳定、负载调整率和电压调整率不超过0.5%，以及设计功率因数测量电路和过流保护功能。发挥部分则提出了更高的性能指标，如功率因数校正至不低于0.98、效率不低于95%，并能自动调整功率因数。此外，文档还提供了评分标准、设计报告的具体要求及测试方法。 适合人群：面向参加全国大学生电子设计竞赛的本科组学生，特别是对电力电子技术感兴趣的电气工程及相关专业学生。 使用场景及目标：①帮助参赛学生掌握单相AC-DC变换电路的设计与制作方法；②提升学生对电路性能优化的理解，如提高效率、功率因数校正等；③培养学生的团队协作能力，严格按照竞赛规则完成任务。 阅读建议：在准备竞赛过程中，学生应仔细研读文档中的各项要求，理解每个技术指标的意义和实现方法，同时注意设计报告的撰写规范，确保实验数据真实可靠，并能清晰表达设计方案和技术细节。

提出了一种新型的功率因数校正单元（flyback＋boost单元）。这种功率因数单元具有两种工作状态，反激变换器状态和boost电感状态。基于这种PFC单元，得到了一种新型的单级功率因数校正变换器，实验结果证明这种变换器不仅可以得到很高的功率因数，而且可以自动限制储能电容上的电压。

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常用有源功率因数校正电路分为连续电流模式控制型与非连续电流模式控制型两类。其中，连续电流模式控制型主要有升压型、降压型、升降压型之分；非连续电流模式控制型有正激型、反激型之分，下面对这几种电路的工作原理分别加以介绍。

Boost 型有源功率因数校正电路的仿真与实验

（1）降压式，其特点是：噪声大，滤波困难，功率开关管上电压应力大，控制驱动电平浮动，故很少被采用。 　　（2）升／降压式，其特点是需用两个功率开关管，有一个功率开关管的驱动控制信号浮动，电路复杂，应用较少。 　　（3）反激式，输出与输入隔离，输出电压可以任意选择，采用简单电压型控制，适用于150W以下功率的应用场合。 　　（4）升压式（Boost），其特点是：简单电流型控制，PF高，总谐波失真（THD）小，效率高，但是输出电压高于输人电压，其典型电路如图1所示。适用于75～2000 W功率范围的应用场合，应用范围最广泛。其优点是：电路中的电感适用于电流型控制；由于升压型APFC的预调整