4.2 單相APFC電路仿真與分析

單相APFC電路采用Matlab7.6進行建模與仿真。圖10為APFC電路輸入電壓和電流波形，可見網側輸入電流由窄脈沖波形變成正弦電流波形，且與輸入電壓同相位。圖11為APFC電路輸出電壓波形，可見經過60ms的軟啟動過程之后，輸出電壓穩(wěn)定在400V左右，滿足設計要求。圖12為APFC電路輸入電流諧波分析結果，可見除基波外，其余諧波含量均很小。

由圖12可知，輸入電流DHD為0.256 5.功率因數計算公式為PF=γcosφ，其中r 為基波因子。

由于輸入電流與電壓基本同相位，即相位差φ 為0,則：

5 結語

采用功率因數校正技術和PWM 整流技術設計了兩種高功率因數的開關電源，采用Matlab7.6建立仿真模型。由仿真結果可知，采用DSP 芯片TMS320LF2407設計的前級單相全橋電壓型PWM整流電路功率因數大于0.985,并在電路穩(wěn)定后達到1,大于APFC電路的功率因數0.969;且電壓型PWM 整流電路電流總諧波畸變率為0.77%,遠小于APFC電路的總電流諧波畸變率25.65%.兩者相比，單相全橋電壓型PWM 整流器能更好地實現輸入側電流的正弦化和與輸入側電壓的同相位，能更徹底地解決傳統(tǒng)開關電源電流諧波大、功率因數低的問題，更好地實現綠色電能轉換的目標。但是電壓型PWM 整流器成本較高，在實際應用中應根據具體需求選擇適合的類型。