基于频率自适应扩展波纹电压状态观测器的图腾极无桥式功率因数校正转换器控制方法 夏一辉（Yihui Xia）、 李阳（Yang Li）、 郭建军（Jianjun Guo）、 景明晨（Mingchen Jing） 蔡家伟（Jiawei Cai）

《Electronics》：Frequency Adaptive Extended Ripple Voltage State Observer-Based Control for Totem-Pole Bridgeless PFC Converter Yihui Xia, Yang Li, Jianjun Guo, Mingchen Jing and Jiawei Cai

　　

摘要

本文提出了一种频率自适应的扩展涟漪电压状态观测器（FA-ERVSO）控制策略，用于提高无桥式图腾柱功率因数校正（TPBPFC）转换器的鲁棒性，以克服传统ERVSO在电网频率波动时因参数不匹配而导致的性能下降问题。通过分析固定参数ERVSO在频率偏差下的性能 degradation 机制，发现其性能对频率匹配的依赖性很强。本文采用了二阶广义积分器锁相环（SOGI-PLL）来进行实时电网频率识别，并设计了一种参数自适应方法来在线调整观测器和控制器的参数。在40 Hz的电网频率下进行的仿真结果表明，所提出的FA-ERVSO将输入电流的总谐波失真（THD）从8.25%（固定参数ERVSO）降低到0.60%，同时保持了出色的涟漪抑制能力和动态响应。此外，该策略能有效补偿输出电压涟漪，改善输入电流质量，并在电网频率突变和负载变化的情况下保持系统稳定性，从而实现系统动态性能对电网频率变化的自适应调整。这些特性显著提升了转换器在非理想电网条件下的适应性和鲁棒性。