高低溫試驗箱功率因數校正方法

在高(gao)低溫(wen)試驗箱(xiang)中，若采用(yong)單相交(jiao)流(liu)，一般(ban)經過不可(ke)控橋式整(zheng)流(liu)，將(jiang)交(jiao)流(liu)電源整(zheng)流(liu)成直流(liu)電源(接(jie)大容量電(dian)(dian)解(jie)電(dian)(dian)容)來驅動壓縮(suo)機。然而，不可控整流導致(zhi)整機功率因(yin)數很低、電(dian)流諧(xie)波很高，難以(yi)滿足電(dian)流諧(xie)波標準IEC 61000-3-2。因此，必須在(zai)整(zheng)流后，電解電容前增(zeng)加功率因數(shu)校正(Power factor correction, PFC)電(dian)(dian)路，提(ti)高系統的(de)功率因數(shu)、減小輸入電(dian)(dian)流諧波(bo)。

功率因(yin)數校正電路可分為無源(yuan)功率因(yin)數校正(Passive PFC)方法(fa)和有源功率因數校正(Active PFC)方法。其中(zhong)，Boost升壓型功(gong)率因(yin)(yin)數校正電路，不僅能夠提高(gao)高(gao)低溫試驗箱的功(gong)率因(yin)(yin)數，而(er)且能起到(dao)提升流母線電壓的作(zuo)用(yong)，更(geng)加利于高(gao)低溫試驗箱的高(gao)頻運(yun)行，故而(er)成為單相高(gao)低溫試驗箱有源(yuan)功(gong)率因(yin)(yin)數校正主流解決方案。

Boost升壓(ya)(ya)型功率因(yin)(yin)數校(xiao)正的控制方法主要兩種(zhong)：一種(zhong)是基于(yu)直(zhi)流(liu)母(mu)線電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)、輸(shu)(shu)(shu)入(ru)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)和(he)輸(shu)(shu)(shu)入(ru)電(dian)(dian)(dian)流(liu)檢測的電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)電(dian)(dian)(dian)流(liu)雙閉(bi)環控制方法，另一種(zhong)是基于(yu)直(zhi)流(liu)母(mu)線電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)和(he)輸(shu)(shu)(shu)入(ru)電(dian)(dian)(dian)流(liu)檢測的單(dan)周期(qi)控制方法。其(qi)中，單(dan)周期(qi)控制方法不需要檢測輸(shu)(shu)(shu)入(ru)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)，能夠降低系統硬件成本，故而成為設計的首選。但是，在(zai)功率因(yin)(yin)數校(xiao)正開啟時(shi)刻，由于(yu)初始占空比不定，在(zai)輸(shu)(shu)(shu)入(ru)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)較(jiao)高時(shi)，較(jiao)大的占空比必然造成電(dian)(dian)(dian)流(liu)超(chao)調沖(chong)擊，進耐導(dao)致過流(liu)保護而故障停機，甚至(zhi)損壞試驗箱的硬件電(dian)(dian)(dian)路。因(yin)(yin)此，功率因(yin)(yin)數校(xiao)正需要在(zai)輸(shu)(shu)(shu)入(ru)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)過零點。

由于采用單周期控制的Boost升壓(ya)型功率因(yin)數校(xiao)正(zheng)電(dian)(dian)路(lu)時，沒(mei)有輸入(ru)電(dian)(dian)壓(ya)檢(jian)測(ce)(ce)電(dian)(dian)路(lu)，因(yin)此應該提出一種(zhong)基于輸入(ru)電(dian)(dian)流(liu)的(de)(de)頻率與(yu)過流(liu)檢(jian)測(ce)(ce)方法(fa)。首先，根據輸入(ru)電(dian)(dian)流(liu)波形的(de)(de)上升與(yu)下降進行電(dian)(dian)網電(dian)(dian)壓(ya)頻率的(de)(de)檢(jian)測(ce)(ce);然(ran)后(hou)，在已知(zhi)頻率的(de)基(ji)礎上(shang)，采用輸(shu)入電流峰值閉環(huan)跟蹤的(de)方法進行過零檢測，用于開啟PFC;同時，根據(ju)輸入(ru)電(dian)流(liu)波形可以進行電(dian)網電(dian)壓短時中斷實時偵測。該方法能夠自動適應(ying)50Hz與60Hz應用，在國內(nei)市場與海外市場通用。