基于OrCAD的无源功率因数校正电路的仿真

来源 :中小企业管理与科技 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zzh787
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:本文简单介绍了OrCAD 9.2软件,并介绍了无源功率因数校正电路的仿真的仿真,给出了结果。
  关键词:OrCAD 开关电源 仿真
  
  1 OrCAD 9.2软件简介
  
  Cadence公司的OrCAD 9.2软件无论是原理图绘制工具、Pspice仿真工具还是PCB设计工具,都是采用国际工业标准,与国际接轨。OrCAD软件系统中的每一部分都是相对独立的模块,可以根据需要单独使用,相互之间又有内在联系,共同构成一个完整的CAD系统,由设计项目实施统一管理。用户不必花过多的时间来考虑各个软件的调用,设计数据格式和交换方式,可以将主要精力放在电子线路设计本身。
  OrCAD 9.2软件系统三个模块的功能与特点:
  


  1.1 OrCAD Capture CIS。这是一个功能强大的电路原理图设计模块,除了可以生成各类模拟电路、数字电路、和数模混合电路的原理图外,还配有元器件信息系统CIS(Component Information System),可以对元器件的调用实施高效管理。该软件还具有ICA(Internet Component Assitant)功能,可以在设计电路图的过程中从Internet的元器件数据库中查阅、调用上百万种元器件。它是一个完全基于Windows环境的原理图输入软件,兼容Windows标准。可以说,Capture强大的功能和易于使用的特点使其已成为原理图输入的工业标准。
  1.2 OrCAD Pspice。这是一个通用的电路模块模拟仿真模块,除了可以对模拟电路、数字电路和数模混合电路进行模拟仿真外,还具有对电路优化设计的功能。该软件中的Probe模块,不但可以在模拟仿真结束后显示结果信号的波形,而且可以对波形进行各种运算处理,包括提取电路特性参数,分析电路特性参数与器件参数的关系等。
  1.3 OrCAD Layout plus。这是一个印制电路板(PCB)的设计模块,可直接将OrCAD Capture生成的电路图通过手动或自动布局布线方式转化为PCB设计。在PCB设计中,采用的层次可达30层,布局分辨率为1m,放置元器件的旋转角度可精确到(1/60)°。完成PCB设计后,可设计成三维显示模型,也可直接生成GeRber光绘文件。
  
  2 基于OrCAD的无源功率因数校正电路的仿真
  
  


  无源功率因数校正法是在AC/DC变换器的输入端增加无源元件,以补偿滤波电容的输入电流,如在输入回路中串联电感器,限制输入电流的上升率(di/dt),延长导通时间,功率因数可以提高到0.9。无源PFC技术电路简单,容易实现,但校正效果有限,在实际应用中还受到体积、重量、性价比等各种因素的限制,目前主要在电力系统中有些应用。近年来,无源PFC技术也有所发展,典型的新型无源PFC技术就是利用电容和二极管网络构成的填谷(Valley Fill)方式PFC整流电路,其基本结构如图1所示。当输入电压高于电容C1和C2上的电压时,两个电容处于串联充电状态;当输入电压低于电容C1和C2上的电压时,两个电容处于并联放电状态。由于电容和二极管网络的串并联特性,这种结构增大了二极管的导通角,从而使输入电流的波形得到改善。用一个电阻或电感与二极管D2串联,可进一步改善输入电流的波形。这种功率因数校正方法可使功率因数达到0.9以上。这种虽然能很好的获得较高的功率因数,却不能很好地降低输入电流的谐波含量。
  用OrCAD Pspice A/D对没有采用功率因数校正时的AC/DC变换器进行仿真,结果表明,由于整流后滤波电容的存在使输入电流变为一个尖脉冲,在一个周期中的导通时间还远不到五分之一。利用OrCAD中的Probe模块对输入电流进行傅里叶变换得到的频谱图如图2所示。
  可以看出,输入电流产生一系列的高次谐波。在开关电源中,正是由于前端整流滤波电路(即前端AC/DC变换电路)使输入电流发生畸变,致使开关电源的功率因数严重降低。
  用OrCAD Pspice A/D对填谷式PFC整流电路进行仿真,结果表明,加无源功率因数校正后输入电流的尖脉冲有所改善,一个周期内导通时间也明显增加,校正后可以获得较高的输入功率因数,但从输入电流波形来看,仍存在较大的尖峰,里正弦波形相差尚很远。输入电流的谐波分量频谱图如图3所示。从其输入电流的谐波分量来看,较未加PFC时,高次谐波分量也明显减少。此外,在仿真过程中还可以发现,加填谷式PFC后,输出电压的幅度变化要比未加PFC时候要大,即AC/DC变换的输出电压纹波变大。
其他文献
摘要:ERP是企业的资源计划系统,企业实施ERP能加强财务管理的内容,优化管理模式。ERP 的应用对企业的财务管理产生了积极的作用,同时又有出现了一些问题,分析ERP应用在财务管理中存在问题的原因和如何解决这些问题,发挥ERP的优势,是本文探讨的主要内容。  关键词:ERP 财务管理 积极作用 存在的问题 问题对策    0 引言    ERP是一种现代管理工具,利用信息技术成果,实现对企业经营管
期刊
摘要:SA8000社会责任标准认证是人类社会发展的一个很大的进步,是跨国公司推动的一个结果,也是跨国公司先进管理理念普及化的一种体现。然而尽管SA8000旨在推行共同的社会责任标准,在关税和传统非关税壁垒不断被削减的今天,它非常容易被贸易保护主义者所利用,成为限制发展中国家劳动密集型产品出口的有力工具。本文尝试从SA8000离真正意义上的国际标准存在的缺陷并联系中国国情进行剖析,揭露其不标准的原因
期刊
摘要:本文介绍后张法预应力混凝土T型梁的施工工艺和的主要问题的处理处理,供广大工程技术人员参考。  关键词:T型梁 后张法 预应力 混凝土    0 引言    后张法,即先浇筑构件混凝土,并在其中预留穿束孔道(或设套管),待混凝土达到要求强度(不低于设计强度的70%~90%)后,将预应力筋穿人预留孔道内(或在浇灌混凝土前将预应力筋穿入孔道),将千斤顶支承于混凝土构件端部,张拉预应力筋,使构件也同
期刊
摘要:本文结合广州富力地产综合开发楼给排水设计实例,重点论述了该建筑生活给水系统、热水系统、污废水排放系统及雨水排放系统的设计,为给排水设计人员提供了参考。  关键词:高层建筑 给排水 设计    0 引言    近年来,随着国民经济的发展,国内新建的建筑,尤其是在土地供应紧张的大中型城市,高层及超高层建筑占了很大的比例。如何合理的设计给排水系统,对高层和超高层建筑日常运行的经济性着重要的意义。广
期刊
摘要:Photoshop软件的应用广泛,作为一名使用者来说不仅要懂得和了解其强大的功能和命令,还要有一定的美术专业基础,最重要的是要知道如何去学习Photoshop这个软件。只有两者具备而又掌握的学习方法才能更好的发挥Photoshop软件的作用。  关键词:Photoshop 专业角度 平面设计    0 引言    Photoshop是平面设计人员中必须掌握的一个设计软件,也是各高校广告设计和
期刊
摘要:随着视觉文化时代的到来和计算机技术的不断发展,利用计算机进行图形图像的处理已经在社会上形成了一股热潮。本论文通过从对photoshop课程的教学和学习photoshop的方法这两方面来阐述如何更快更好地学习掌握图形图象处理的技能。  关键词:photoshop 教与学    0 引言    随着视觉文化时代的到来和计算机技术的不断发展,利用计算机进行图形图像的处理已经在社会上形成了一股热潮。
期刊
摘要:Flash技术在中学生物实验教学中的应用,极大地拓展了教育的时空界限,把一些在生活中需要很长时间才能观察到的生物现象在课堂教学中形象的展示给大家,改革了教与学的关系,提高了学生学习生物科学的兴趣、效率和主动性。生物课是一门直观性很强的实验学科,生物教学重视直观和操作,但由于受时间、空间、课堂教学条件的限制,有些内容学生不可能去实地观察,电教多媒体可将书本知识化静为动、化虚为实、化抽象为直观,
期刊
摘要:随着社会经济的不断发展,高层建筑不断涌现,高层建筑高度越高,其火灾危害性就越大,容易造成重大损失和人员伤亡事故,所以高层建筑消防安全设计是十分必要的,应该充分认识到消防设计在整个高层建筑中的重要作用。本文将结合某高层办公楼的具体情况,对高层办公楼的消防设计进行探讨。  关键词:高层办公楼 消防设计 方案     1 工程概况    本工程建筑高231米,为超高层建筑,按一类建筑和耐火等级一级
期刊
摘要:AutoCAD是一功能庞大的计算机绘图和设计软件包,随着计算机技术的发展,AutoCAD软件被广泛应用。在AutoCAD课程教学中应明确教学目标,突出教学重点;采用灵活多样的教学方法,提高教学质量;同时注重AutoCAD与机械制图和数控编程有机结合。  关键词:AutoCAD 教学目标 教学方法 有机结合    0 引言    随着计算机绘图技术的发展,用计算机取代传统设计及手工绘图的方式已
期刊
摘要:本文介绍了共享存储系统并行编程接口OpenMP模型、指令等。并通过研究数学形态学中的两种基本形态:腐蚀和膨胀,并利用腐蚀和膨胀算子进行空间关系的判断。  关键词:OpenMP 并行处理 腐蚀 膨胀 数学形态学  中图分类号:TP391  文献标识码:A    注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
期刊