Preregulátory pro spínané zdroje
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Cílem této práce je navrhnout aktivní korektor účiníku – předregulátor pro spínané zdroje. V úvodu práce jsou zhrnuty možné příčíny nízkého účiníku. Jsou popsány rozdíly mezi vlivem lineárních a nelineárních zátěží na napájecí síť. Jsou zhrnuty různé způsoby korekce účiníku zkreslení a účiníku základní harmonické. Pro konstrukci předregulátoru byl zvolen obvod zvyšujícího měniče s kvazirezonančním spínáním řízen obvodem UC3855 firmy Texas Instruments pro jeho nejvyšší dosažitelný celkový účiník oproti jiným typům zapojení a vyšší účinnost oproti klasickému zvyšujícímu měniči. Pomocí PSpice byly odsimulovány různé parametry obvodu. Bylo navrženo kompletní schéma zapojení předregulátoru pro výkon 1kW s celosvětovou kompatibilitou s napájecímí sítěmi. Po realizaci vzorku zařízení bylo zjištěno, že účinnost nedosahuje požadovaných hodnot. Příčinou je zřejmě především absence saturační tlumivky a použití odporového tlumení parazitních zákmitů kvazirezonančního obvodu. Změřené hodnoty účiníku jsou však velmi vysoké a odpovídají požadavkům stanoveným při návrhu.
The aim of this thesis is to design an active power factor correction (PFC) circuit for correcting a power factor of a switching power supplies. Various possible causes of bad AC mains power factor are discussed. Differences between linear and non-linear loads’ behaviour to AC mains are recognized and discussed. Various passive and active solutions for correcting current displacement and harmonic distortion are reviewed. Boost converter with quasi-resonant switching controlled by Texas Instruments’ UC3855 is chosen for highest total power factor for given power level against other topologies and its high efficiency and lower EMI against traditional boost converter. Various circuit parameters are simulated using PSpice. Complete circuit diagram for an 1kW output power level and worldwide mains voltage compatiblity is designed. After the device prototype was constructed, efficiency measurements were made and measured values are less than expected. This was apparently caused mainly due to absence of saturable reactor and implementation of resistive damping of the quasiresonant circuit’s parasitic resonance. Measured values of power factor are, however, very high and do meet the design expectations.
The aim of this thesis is to design an active power factor correction (PFC) circuit for correcting a power factor of a switching power supplies. Various possible causes of bad AC mains power factor are discussed. Differences between linear and non-linear loads’ behaviour to AC mains are recognized and discussed. Various passive and active solutions for correcting current displacement and harmonic distortion are reviewed. Boost converter with quasi-resonant switching controlled by Texas Instruments’ UC3855 is chosen for highest total power factor for given power level against other topologies and its high efficiency and lower EMI against traditional boost converter. Various circuit parameters are simulated using PSpice. Complete circuit diagram for an 1kW output power level and worldwide mains voltage compatiblity is designed. After the device prototype was constructed, efficiency measurements were made and measured values are less than expected. This was apparently caused mainly due to absence of saturable reactor and implementation of resistive damping of the quasiresonant circuit’s parasitic resonance. Measured values of power factor are, however, very high and do meet the design expectations.
Description
Citation
GÁLUS, M. Preregulátory pro spínané zdroje [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2009.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Elektronika a sdělovací technika
Comittee
prof. Ing. Otakar Wilfert, CSc. (předseda)
prof. Ing. Jiří Jan, CSc. (místopředseda)
prof. Ing. Lubomír Brančík, CSc. (člen)
doc. Ing. Martin Slanina, Ph.D. (člen)
Ing. Václav Michálek, CSc. (člen)
Ing. Tomáš Urbanec, Ph.D. (člen)
Ing. Milan Motl, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2009-06-16
Defence
Student prezentuje výsledky a postupy řešení své diplomové práce. Následně odpovídá na dotazy vedoucího a oponenta práce a na dotazy členů zkušební komise.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení