王国亮

摘  要：开关电源自诞生以来，以巨大的优势广泛的应用在人们的工作和生活中。但由于开关电源的非线性和低功率因数，给电网注入大量的谐波电流，导致输入电流的波形发生严重畸变，以至于电网的谐波污染日益严重。首先，本文从理论上研究分析了整流电路和功率因数校正技术的工作原理，以单相桥式不可控整流电路为例，对其进行整流和功率因数校正。通过简单的无源功率因数校正和采用平均电流控制的拓扑结构为Boost型的有源功率因数校正技术，进行功率因數校正，从而达到提高功率因数的目的。其次，通过MATLAB/Simulink仿真平台，分析了在加入和未加入功率因数校正电路时，交流侧电流中的谐波含量，将前后的仿真数据进行分析对比，结果表明，无源的功率因数校正虽然提高了功率因数，但THD（Total Harmonic Distortion，谐波失真度）仍然很高，而有源功率因数校正不但提高了功率因数而且谐波失真度很低，取得很好的效果，验证了本文理论分析的正确性。最后，利用MATLAB软件中的powergui模块，实现了谐波含量数据的可视化。

关键词：开关电源;桥式整流电路;功率因数校正;仿真分析

1 PFC技术原理及其控制方法

1.1 PPFC技术主电路的工作原理

传统的PFC电路由整流桥后的滤波电感和整流桥后的滤波电容构成的一个无源功率因数校正电路，无源功率因数校正电路通过LC滤波消除电流的高次谐波，从而达到提高开关电源功率因数的目的。

1.2APFC的主电路原理图

平均电流控制的原理图如图1.1所示。……