论文摘要
随着电力电子装置的日益广泛,电网中的谐波污染也日趋严重,解决这一问题的有效办法就是对用电设备进行功率因数校正。功率因数校正可以分为两类:无源校正和有源校正（APFC）。有源PFC可以得到较高的功率因数,总谐波失真（THD）小,可以在较大电压范围内工作,已经成为提高电源功率因数的最主要方法。其中正升压变压器,是有源功率因数校正最常用的方法。本文根据与境外某公司合作的要求,采用UMC 0.6μm BCD工艺制程设计了一款基于BOOST变换器的有源功率因数校正电路。其工作温度范围为-25℃125℃,输入电压为90VAC260VAC,输出电压为390V,最大输出功率130W,最大功率因数接近1（0.99以上）,总谐波失真（THD）小于5%,效率90%以上。采用电感电流断续和临界导通模式控制,并且实现两种模式的自动切换。同时具有输入欠压保护,输出欠压和过压保护,过流保护和过温保护功能。该功率因数校正电路可以广泛应用于电子整流器、开关电源等设备中。本文首先阐述功率因数校正技术的发展历史和国内外研究现状。然后阐述Boost电路的基本工作原理和功率因数校正的基本原理,从设计要求的角度出发提出了整体设计框架,并且具体阐述了整体电路工作原理。根据整体电路的功能要求完成了子电路的设计与仿真,根据电路工作原理设计了具体的子电路,主要包括基准电压源、基准电流源、欠压保护、过压保护和反馈调整模块。最后作者搭建了整体仿真电路,仿真了关断过程,启动过程和稳定状态下的几个关键的指标,并将仿真结果与设计指标要求作比较。在论文的结论部分,作者指出该电路在理论研究上的可参考性,同时也指明了该电路欲投入生产则还需要做容差分析和后仿真等后续工作。仿真结果达到或优于预定指标,证实了理论分析的正确性。