基于Matlab的高頻開關電源功率因數(shù)測量電路研究

在圖2中，用了三套圖1所示測量模型，構成三相系統(tǒng)功率因數(shù)仿真模型，并使得P=PA+PB+PC，S=UA?IA+UB?IB+UC?IC代入計算，最終得到功率因數(shù)值。
根據(jù)式(2)，可以設計出第二種功率因數(shù)測量電路，如圖3所示。其中，u和i相電壓和相電流。

其中，f(μ)=1／sqrt(μ*μ+1)，K=pi／180。這種方法是先求取THD值，再通過f(μ)計算出基波系數(shù)μ，然后再提取輸入電壓電流的角度來計算位移系數(shù)λ，最后再把μ與λ目乘，得到PF。
在圖4中，用了三套圖3所示測量模型，構成三相系統(tǒng)功率因數(shù)仿真模型，分別求得輸出值再進行平均，最終可以得到功率因數(shù)值。

3 計算驗證
為了驗證這兩種測量電路的正確性，將這兩種測量電路用于測量RC正弦電路的功率因數(shù)。如圖5所示。
圖5中電源頻率為220V／50Hz，R=5．1kΩ，C=lμF。這時可以算得等效阻抗為：

在線性電路中，基波系數(shù)μ為l，所以功率因數(shù)PF為0．848。
將測量電路用于圖5電路功率因數(shù)的測量，可以分別得到如圖6和圖7所示功率因數(shù)。其中圖6為第一種測量方法測得的功率因數(shù)；圖7為第二種測量方法測得的功率因數(shù)(橫坐標為時間t軸)。