Mạch điều chỉnh hệ số công suất dựa trên cấu hình tăng áp xen kẽ điện áp thả nổi
Email tác giả liên hệ:
ncviet@hcmut.edu.vnDOI:
https://doi.org/10.54644/jte.2025.1820Từ khóa:
Bộ biến đổi tăng áp, Cân bằng dòng điện, Điện áp thả nổi, Điều chỉnh hệ số công suất, Xen kẽTóm tắt
Bài báo này giới thiệu một bộ biến đổi hai pha xen kẽ nổi (2P-IFBC) được thiết kế để cải thiện hệ số công suất (PFC). Dựa trên cấu trúc tăng áp nổi (FBC), bộ biến đổi này tận dụng khả năng chia sẻ công suất tự nhiên giữa các pha, giúp giảm độ phức tạp của phần cứng và tiết kiệm chi phí triển khai. Nhờ sử dụng chỉ một cảm biến dòng điện thay vì hai như trong bộ tăng áp xen kẽ hai pha truyền thống (2P-IBC), thiết kế này giúp đơn giản hóa bộ điều khiển mà vẫn đảm bảo khả năng cân bằng dòng điện giữa các pha. So với 2P-IBC, 2P-IFBC đạt hệ số khuếch đại điện áp cao hơn, đồng thời giảm áp lực điện áp lên các linh kiện bán dẫn, giúp giảm đáng kể tổn thất do chuyển mạch, đặc biệt ở điều kiện điện áp đầu vào thấp. Ngoài ra, thiết kế này còn giúp giảm độ gợn sóng dòng điện đầu vào, cho phép sử dụng cuộn cảm có kích thước nhỏ hơn, từ đó tối ưu hóa hiệu suất hệ thống, nâng cao tốc độ phản hồi và giảm tổng chi phí. Hiệu quả của bộ biến đổi được xác nhận thông qua mô phỏng chi tiết bộ PFC IFB công suất 1,6 kW, cho thấy những lợi thế vượt trội so với phương pháp truyền thống.
Tải xuống: 0
Tài liệu tham khảo
C. Qiao and K. M. Smedley, “A topology survey of single-stage power factor corrector with a boost type input-current-shaper,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 16, no. 3, pp. 360-368, May 2001. DOI: https://doi.org/10.1109/63.923768
Y. W. Li and J. He, “Distribution System Harmonic Compensation Methods: An Overview of DG-Interfacing Inverters,” IEEE Ind. Electron. Maga., vol. 8, no. 4, pp. 18-31, Dec. 2014. DOI: https://doi.org/10.1109/MIE.2013.2295421
B. Wunder, L. Ott, M. Szpek, U. Boeke, and R. Weiß, “Energy efficient DC-grids for commercial buildings,” 2014 IEEE 36th International Telecommunications Energy Conference (INTELEC), Vancouver, BC, Canada, 2014, pp. 1-8. DOI: https://doi.org/10.1109/INTLEC.2014.6972215
P. T. Cheng and T. L. Lee, “Distributed active filter systems (dafss): A new approach to power system harmonics,” IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 42, no. 5, pp. 1301–1309, Sept 2006. DOI: https://doi.org/10.1109/TIA.2006.880856
L. Huber, Y. Jang, and M. Jovanovic, “Performance evaluation of bridgeless pfc boost rectifiers,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 23, no. 3, pp. 1381–1390, May 2008. DOI: https://doi.org/10.1109/TPEL.2008.921107
O. Garcia, J. A. Cobos, R. Prieto, P. Alou, and J. Uceda, “Single phase power factor correction: a survey,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 18, no. 3, pp. 749-755, May 2003. DOI: https://doi.org/10.1109/TPEL.2003.810856
M. M. Jovanovic and Y. Jang, “State-of-the-art, single-phase, active power-factor-correction techniques for high-power applications - an overview,” IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 52, no. 3, pp. 701-708, June 2005. DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2005.843964
Y. Lo, H. Chiu, T. Lee, I. Purnama, and J. Wang, “Analysis and Design of a Photovoltaic System DC Connected to the Utility with a Power Factor Corrector,” IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 56, no. 11, pp. 4354-4362, Nov. 2009. DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2009.2030216
K. Raggl, T. Nussbaumer, G. Doerig, J. Biela, and J. W. Kolar, “Comprehensive Design and Optimization of a High-Power-Density Single-Phase Boost PFC,” IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 56, no. 7, pp. 2574-2587, July 2009. DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2009.2020074
A. M. Pastor, E. V. Idiarte, A. C. Pastor, and L. M. Salamero, “Interleaved Digital Power Factor Correction Based on the Sliding-Mode Approach,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 31, no. 6, pp. 4641-4653, June 2016. DOI: https://doi.org/10.1109/TPEL.2015.2476698
J. C. Salmon, “Circuit topologies for single-phase voltage-doubler boost rectifiers,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 8, no. 4, pp. 521–529, Oct. 1993. DOI: https://doi.org/10.1109/63.261023
Y. Jang and M. M. Jovanovic, “Interleaved Boost Converter with Intrinsic Voltage-Doubler Characteristic for Universal-Line PFC Front End,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 22, no. 4, pp. 1394-1401, July 2007. DOI: https://doi.org/10.1109/TPEL.2007.900502
F. S. Garcia, J. A. Pomilio, and G. Spiazzi, “Modeling and Control Design of the Interleaved Double Dual Boost Converter,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 22, no. 4, pp. 1394-1401, July 2007.
M. Esteki, B. Poorali, E. Adib, and H. Farzanehfard, “Interleaved Buck Converter with Continuous Input Current, Extremely Low Output Current Ripple, Low Switching Losses, and Improved Step-Down Conversion Ratio,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 62, no. 8, pp. 4769-4776, Aug. 2015. DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2015.2397881
F. Forest, J. J. Huselstein, T. Martiré, D. Flumian, T. A. Meynard, Y. Abdelli, and A. M. Lienhardt, “A Nonreversible 10-kW High Step-Up Converter Using a Multicell Boost Topology,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 33, no. 1, pp. 151-160, Jan. 2018. DOI: https://doi.org/10.1109/TPEL.2017.2662224
H. N. Tran, T. T. Le, H. Jeong, S. Kim, H. P. Kieu, and S. Choi, "High Power Density DC-DC Converter for 800V Fuel Cell Electric Vehicles". IEEE Trans. Power Electron, 2021. DOI: https://doi.org/10.1109/ECCE-Asia49820.2021.9479257
Tải xuống
Đã Xuất bản
Cách trích dẫn
Số
Chuyên mục
Categories
Giấy phép
Bản quyền (c) 2025 Tạp chí Khoa học Giáo dục Kỹ Thuật
Tác phẩm này được cấp phép theo Giấy phép quốc tế Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 .
Bản quyền thuộc về JTE.
