
文章标题:单相图腾柱 PFC 双环控制策略及其在 PLECS 仿真中的实现
一、引言
随着电力电子技术的发展,单相图腾柱功率因数校正(PFC)技术越来越受到关注。为了提
高电源的效率和功率因数,双环控制策略被广泛应用于 PFC 电路中。本文将介绍一种采用
电压外环电流内环的双环控制策略,并在 PLECS 仿真软件中进行实现。
二、单相图腾柱 PFC 电路结构
单相图腾柱 PFC 电路主要由整流桥、滤波电容、图腾柱 PFC 控制器和逆变器等部分组成。
其中,图腾柱 PFC 控制器是电路的核心部分,它负责控制开关器件的开关,从而实现对电
流的整形和功率因数的提高。
三、双环控制策略
双环控制策略包括电压外环和电流内环两部分。电压外环通过 PI 控制器实现对输出电压的
控制,电流内环则采用 PR 控制器实现对电流的快速跟踪和控制。在双环控制策略中,外环
PI 控制器通过陷波器来消除谐波干扰,提高控制的稳定性。
四、外环 PI 控制器与陷波器的实现
外环 PI 控制器采用传统的比例积分控制器,通过对输出电压的反馈和设定值的比较,产生
控制信号。陷波器则用于消除谐波干扰,提高控制精度。在 PLECS 仿真中,可以通过设置 PI
控制器的参数和陷波器的滤波频率来实现外环 PI 控制器的功能。
五、内环 PR 控制器的实现
内环 PR 控制器采用比例谐振控制器,具有对特定频率信号的快速跟踪和控制能力。在 PLECS
仿真中,可以通过设置 PR 控制器的参数和滤波器的截止频率来实现内环 PR 控制器的功能。
六、电网锁相环的实现
电网锁相环采用二阶广义积分器实现,可以实现对电网电压的实时跟踪和相位锁定。在
PLECS 仿真中,可以通过设置二阶广义积分器的参数来实现电网锁相环的功能。
七、支持开关器件损耗和热仿真
在 PLECS 仿真中,还可以对开关器件的损耗和热仿真进行支持。通过设置开关器件的参数
和散热条件,可以实现对开关器件的损耗和温度的实时监测和仿真,为电路的设计和优化提
供有力支持。
八、结论