基于单周期控制高功率因数软开关电源

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1、第44卷第11期电力电子技术Vo1．44，No．112010年l1月PowerElectronicsNovember2010基于单周期控制的高功率因数软开关电源师洪涛，王金梅，赵秀芬(宁夏大学，物理电气信息学院，宁夏银川750021)摘要：针对传统开关电源输入功率因数低、谐波含量高、开关损耗大等缺点．提出了一种基于单周期控制的高功率凶数软开关电源，分析了采用单周期控制进行有源功率因数校正的原理．研究了不对称半桥电路实现谐振软开关的不同工作模态，并设计实现了电源实验电路。实验结果表明，采用单周期控制可有效提高系统功率因数，减小输入电流中的谐波含量，且电路设计简单，容易实现。不对称

2、半桥电路利用开关管的寄生电容与功率变压器的漏感进行谐振即可实现零电压开关，有效减少了开关损耗，提高了电源效率。关键词：开关电源；功率因数校正；单周期控制；软开关中图分类号：TN86文献标识码：A文章编号：1000—100X(2010)11—0042—02AHigh-·power·-factorSoft--switchingPowerSupplyBasedonOne．cycle．controlSHIHong—tao，WANGJin-mei，ZHA0Xiu—fen(NingxiaUniversity，Yinchuan750021，China)Abstract：Aimingatthe

3、disadvantagesoflowerinputpowerfactor，higherharmonicsandswitchingwastageintheconventionalswitchingpowersupply，ahigh—power—factorsoft—switchingpowersupplybasedonone—cycle—controlispresented．Theprincipleofactivepowerfactorcorrectionbyone—cycle—controlisanalyzed．Theasymmetricalhalf—bridgeworking

4、stagesofresonantsoft—switchingarestudied，andtheexperimentalcircuitisrealized．Theexperimentalresultsshowthatthepowerfactorcanbeimprovedeficiently，theinputcurrentharmoniccanbereduced，andtheexperi—mentalcircuitcanbedesignedeasily．UsingtheresonancebysnubbercapacitanceofMOSFETandinductanceoftrans

5、formerinasymmetricalhalf—bridge，thezero—voltage—switchingisrealized，theeficiencyofpowersupplyisim—provedlargely．Keywords：switchpowersupply；powerfactorcorection；one—cycle·control；soft-switchingFoundationProject：SuppofledbyNaturalScienceFoundationofNingxiaProvince(No．NZ0822)1引言2高功率因数软开关电源开关电源广

6、泛应用于通信电子、军事航天、工基于有源功率因数校正(APFC)技术及谐振业生活等领域．其前级AC／DC部分多采用不控整软开关技术，提出了高功率因数软开关电源，其结流加大容量滤波电容设计，这种结构虽然造价低构如图1所示。廉，但会对电网造成严重的谐波污染，并大大降低系统的功率因数。因此采用功率因数校正(PFC)技术实现开关电源“绿色化”是电源接入电网的必要前提。开关电源后级DC／DC部分多采用全桥或半桥变换电路．引入谐振技术可使开关管工作在图1电源结构框图软开关状态，从而减少电路开关损耗。提高电源效该电源由输入EMI滤波模块、AC／DC变换模率在此提出一种基于单周期控制的高功率因数

7、块、APFC模块、DC／DC变换模块等组成。其中AC／软开关电源。DC模块采用单周期控制实现APFC技术，具有设计简单，实现容易等特点；DC／DC模块采用不对称基金项目：宁夏回族自治区自然科学基金项目(NZ0822)半桥变换电路，无需辅助谐振电路，只要合理设置定稿日期：2010—07—08作者简介：师洪涛(1984一)，男，河北保定人，硕士，研究方电路参数便可实现零电压软开关，减少了开关损向为现代电力电子技术。耗．提高了电路效率。42基于单周期控制的高功率因数软开关电源3基于单周期控制的PF