基于MATLAB/Simulink的有源功率因数校正电路滞环控制仿真分析

资 源 简 介

本项目利用MATLAB/Simulink平台，采用滞环电流控制方法构建Boost型有源功率因数校正(PFC)电路的数字仿真模型。通过动态响应仿真验证输入电流与正弦参考信号的跟踪性能，并分析系统功率因数校正效果。

详 情 说 明

基于滞环控制的有源功率因数校正电路 Simulink 仿真与性能分析

项目介绍

本项目基于 Simulink 平台搭建了采用滞环电流控制技术的传统有源功率因数校正电路数字仿真模型。通过建立 Boost 型 PFC 电路的完整仿真系统，验证了输入电流对正弦参考电压的跟踪能力，实现了对不同负载条件下功率因数改善效果的定量分析，并对滞环控制带宽与系统性能（THD、功率因数）的关联关系进行了评估。

功能特性

• 核心控制算法：采用滞环电流控制技术，实现输入电流对正弦参考电压的精确跟踪
• 电路拓扑建模：基于 Boost 变换器架构构建 PFC 主电路模型
• 多参数配置：支持电网参数、电路参数、控制参数和仿真参数的灵活配置
• 全面性能分析：提供功率因数、THD、系统效率等关键性能指标计算
• 动态响应仿真：可模拟负载突变等工况下的系统暂态特性
• 谐波分析功能：生成输入电流谐波频谱分布，支持谐波特性评估

使用方法

1. 参数设置：根据仿真需求配置输入参数

- 电网参数：交流电压幅值（220Vrms）、频率（50Hz） - 电路参数：Boost电感值、输出电容值、负载电阻值 - 控制参数：滞环环宽、参考电流峰值 - 仿真参数：仿真时长、步长、采样频率

1. 仿真执行：运行仿真模型，观察系统动态响应过程

1. 结果分析：查看输出的时域波形、性能指标和频谱分析结果

- 时域波形：输入电压/电流、输出电压、电感电流 - 性能指标：功率因数、THD百分比、系统效率 - 频谱分析：输入电流谐波分布 - 动态响应：负载突变时的暂态特性曲线

系统要求

• MATLAB R2018b 或更高版本
• Simulink 仿真环境
• Simscape Electrical 组件库（用于电力电子系统建模）

文件说明

项目中主要的启动文件实现了仿真模型的初始化配置、参数预设置、仿真过程自动执行以及结果数据的后处理分析。该文件包含了对关键性能指标的计算算法，能够自动生成各类时域波形和频谱分析图表，并支持不同工况下系统动态响应的对比分析功能。