一種新穎的零電壓轉(zhuǎn)換PFC變換器設(shè)計
1 引 言
在單相功率因數(shù)校正變換器的拓撲結(jié)構(gòu)中,單開關(guān)PWM升壓變換器因其突出的優(yōu)越性而在近些年被廣泛應(yīng)用于各類功率電子系統(tǒng)中。而同時,由于開關(guān)工作頻率不斷提高所帶來的諸如開關(guān)損耗、電磁干擾等問題也日益嚴重,這些問題嚴重得影響了變換器工作的可靠性和頻率的提高和[1-2]。為此,電力電子領(lǐng)域的專家學者們一直在探索各種解決方案,并于近些年先后提出了許多零電壓或零電流軟開關(guān)技術(shù)[1-4],為解決上述問題提供了一條理想途徑。
本文提出了一種新穎的有源鉗位零電壓轉(zhuǎn)換(ZVT)PWM功率因數(shù)校正變換器,它采用了有源鉗位技術(shù),且電感和電容工作在諧振模式,從而可以獲得軟開關(guān)條件。該變換器可在固定頻率下實現(xiàn)主開關(guān)管的零電壓開關(guān),并且在任何輸入電壓和負載條件下都能實現(xiàn)輔助開關(guān)管的零電流開關(guān)。
2 工作原理
圖1所示為提出的ZVT PFC變換器的工作原理圖。主開關(guān)旁邊并聯(lián)了一個吸收電容Cs,實現(xiàn)了主開管的零電壓關(guān)斷。
圖1 ZVT PFC變換器原理圖
主開關(guān)和輔助開關(guān)在圖3和圖4所示序列的觸發(fā)下,一個開關(guān)周期可以分為六個工作階段。圖2所示即為變換器在六個工作模式下的等效電路圖。在對六個工作模式加以分析之前,先做以下假定:在t0時刻以前,VCr=2Vo,ILr=Ii。
在單相功率因數(shù)校正變換器的拓撲結(jié)構(gòu)中,單開關(guān)PWM升壓變換器因其突出的優(yōu)越性而在近些年被廣泛應(yīng)用于各類功率電子系統(tǒng)中。而同時,由于開關(guān)工作頻率不斷提高所帶來的諸如開關(guān)損耗、電磁干擾等問題也日益嚴重,這些問題嚴重得影響了變換器工作的可靠性和頻率的提高和[1-2]。為此,電力電子領(lǐng)域的專家學者們一直在探索各種解決方案,并于近些年先后提出了許多零電壓或零電流軟開關(guān)技術(shù)[1-4],為解決上述問題提供了一條理想途徑。
本文提出了一種新穎的有源鉗位零電壓轉(zhuǎn)換(ZVT)PWM功率因數(shù)校正變換器,它采用了有源鉗位技術(shù),且電感和電容工作在諧振模式,從而可以獲得軟開關(guān)條件。該變換器可在固定頻率下實現(xiàn)主開關(guān)管的零電壓開關(guān),并且在任何輸入電壓和負載條件下都能實現(xiàn)輔助開關(guān)管的零電流開關(guān)。
2 工作原理
圖1所示為提出的ZVT PFC變換器的工作原理圖。主開關(guān)旁邊并聯(lián)了一個吸收電容Cs,實現(xiàn)了主開管的零電壓關(guān)斷。
主開關(guān)和輔助開關(guān)在圖3和圖4所示序列的觸發(fā)下,一個開關(guān)周期可以分為六個工作階段。圖2所示即為變換器在六個工作模式下的等效電路圖。在對六個工作模式加以分析之前,先做以下假定:在t0時刻以前,VCr=2Vo,ILr=Ii。
關(guān)鍵詞:
變換器
有源鉗位
零電壓轉(zhuǎn)換
軟開關(guān)
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