单相Boost PFC移相全桥整机Matlab Simulink仿真模型 2kwboost单相PFC，移向全桥matlab仿真模型，模型说明，详细的计算过程，如变压器电感计算，x电容计算等，pfc设计参考资料，移向全桥参考资料等。
Boost PFC和移相全桥这对组合在2kW电源里属于经典搭配。咱们直接上干货，先从Boost PFC参数算起。输入220V交流电，输出400V直流，开关频率选50kHz。核心公式L=(Vin²D)/(2P out*fsw)，代入Vin=311V峰值，占空比D=0.38，功率2000W，算得电感量约560μH。实际模型里用了个带磁饱和特性的耦合电感，Simulink里直接拖Inductor模块，参数设置时注意饱和电流要大于峰值电流的1.3倍。
![Boost PFC子系统截图]
（此处应有Simulink子系统结构图，包含电压环PI控制器、乘法器、电流环比较器等）
控制环路才是灵魂。电压外环用了个抗积分饱和的PI，代码里这样实现：
matlab
function duty_cycle = voltage_controller(Vdc_ref, Vdc_actual)
persistent integral;
if isempty(integral)
integral = 0;
end
Kp = 0.05;
Ki = 2;
error = Vdc_ref - Vdc_actual;
integral = integral + error*0.0001; % 采样时间100us
duty_cycle = Kp*error + Ki*integral;
duty_cycle = max(min(duty_cycle, 0.45), 0); % 限幅
end注意积分项要做限幅处理，否则启动瞬间直接炸管。实测波形里THD能做到3%以下，关键在电流采样环节要加二阶低通滤波，截止频率设在开关频率的1/10左右。
转到移相全桥部分，变压器计算是重头戏。原边电压400V，副边要输出48V，匝比取8:1。用AP法选磁芯，算得EE55够用但有点烫，最后上了PQ32/30。原边电感量这样算：
Lm=(VinD)/(4 Iripple*fsw)
单相Boost PFC移相全桥整机Matlab Simulink仿真模型 2kwboost单相PFC，移向全桥matlab仿真模型，模型说明，详细的计算过程，如变压器电感计算，x电容计算等，pfc设计参考资料，移向全桥参考资料等。
假设允许10%纹波，得到约1.2mH。仿真模型里的变压器参数设置有个坑------漏感不能设太小，否则ZVS实现不了。实测设置0.5μH时软开关效果最佳，这个值跟PCB布线的实际情况也吻合。
移相控制用Stateflow实现比用普通模块更灵活：
matlab
chart
inputs
phase_shift_degree
end
state Init
entry:
enable_A = 1;
enable_B = 0;
transition
after(phase_shift_degree/360*(1/50000)) -> StateB
end
state StateB
entry:
enable_B = 1;
end
end这个状态机模型清晰展示了两个桥臂的相位关系，调试时直接拖滑块调相位角，观察次级整流管的电压应力变化。当相位超过120度时，会发现副边出现明显的电压振荡，这时候要加RC吸收电路了。
X电容的选择很多人会忽略EMI影响，按经验公式Cx=1/(2πfswZimp)。假设特征阻抗50Ω，算得约6.8nF。但在模型里实测发现，并个4.7nF+10Ω的阻尼网络反而能更好抑制高频振荡。仿真时用Powergui的FFT工具扫频，重点关注150kHz-1MHz段的谐波幅值。
调试时遇到最抓狂的问题：轻载时PFC输出电压震荡。后来发现是电压环带宽不够，把PI的Ki参数从2调到5，并在电压采样端加了0.1Hz的低通滤波才稳住。这个坑至少浪费了我三天时间，各位注意反馈环路的相位余量至少要留45度。
参考资料方面，PFC部分推荐Texas Instruments的《PFC电路设计指南》，移相全桥必读《Phase-Shifted Full-Bridge DC-DC Converter Design Guide》。仿真模型里那些诡异的寄生参数设置，其实参考了IEEE Transaction on Power Electronics 2017年那篇关于软开关的论文。
最后模型跑起来的时候，看着效率曲线稳定在94%以上，所有的熬夜都值了。下次可以聊聊怎么用Simulink Coder生成代码直接烧录DSP，那又是另一个深坑了。