交错并联boost pfc变换器的研究

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1、浙江大学硕士学位论文摘要随着电力电子装置在电网中的广泛应用，电能质量问题引起了普遍的关注。功率因数校iE(PFC)技术是从负载端改善电能质量的有效手段之一。提高单相PFC电源的功率容量和效率，减小PFC电源的体积成为了目前的研究热点。交错并联技术是通过多个变换器并联实现功率变换，减小了单个变换器的容量要求，提升了电源的功率等级；同时由于并联的各变换器是交错运行，对电源的性能均有所改善，本文选取了交错并联BoostPFC电源作为研究目标。本文根据单相PFC电源研究现状和发展趋势，针对千瓦级开关电源，选择应用交错

2、并联技术提高PFC电源的效率，从理论角度分析了交错并联BoostPFC电源的工作原理和特性，设计并实现了一台1．2kW交错并联boostPFC电源样机，进行了实验验证。为了提高电源品质，分析并实验验证应用新型开关器件对电源效率的改善。论文主要有五章，在第一章中介绍了功率因数校正技术的研究背景和发展趋势，对本课题的研究内容和研究意义进行了阐述。论文在第二章中介绍了交错并联BoostPFC和传统的BoostPFC这两种电路的工作原理和分析了其特性。在理论分析的基础上论文第三章设计并实现了一台400V／1200W输

3、出的实验样机进行了实验测试。为了提高电源效率，论文在第四章分析并实验验证新型功率开关器件对电源的优化。最后在第五章中对全文进行了总结，提出了有待进一步研究的设想。论文通过理论和实验研究，表明交错并联BoostPFC电路在千瓦级开关电源中能很好的校正功率因数，减小电源的体积，提高电源的效率。同时通过对CoolMOS、SiC二极管与常规MOS、快恢复二极管的比较研究，证实了应用这些新型器件对电源效率有着较大的提高。’关键词：功率因数校正；交错并联；电流连续模式；损耗分析浙江大学硕士学位论文AbstractWith

4、thewidelyusedofpowerelectronicdevicesinthe鲥d，powerqualityhasbeinggenerallyfocused．PowerFactorCorrection(PFC)isoneoftheeffectivemeasuretoimprovethepowerqualityfromtheloadside．ToenhancethepowerlevelofPFCcircuitandtominishthevolumeoftheconverterhavebeenwidelyr

5、esearchedrecently。Basedontheanalysisofdevelopmentofsinglephasepowerfactorcorrectiontechnique，anewinterleavedcontinuous—current-modeBoostPFCconverterhasbeenresearchedinthispaper．ComparedwithconventionalBoostPFC．circuit，interleavedapplicationrealizesAC／DCconv

6、ersionthroughmultipleconverters，whichcallreduceswitchingstress，promotethepowerlevelofPFCconverterandenlargeapplicationarcaofPFCtechnique．Therearefivechaptersinthispapers．Firstly，afterabriefintroductionofres．earchbackgroundandreviewofpresentPFCtechniques，the

7、researchpurposeandcontentaregiven．Secondly，focusedoninterleavedBoostPFCandconventionalBoostPFC，Thecharacteristicofthesetwotopologieswillbeanalyzed．Theinterleavingtechniquecanalleviatestheripplecurrenteffectivelyandreducesinductorvolume．Thedetailedcalculatio

8、nofeachpartpowerlossesinPFCconverterisgiven．Thelossbreakdownoftwotopologiesisshowninthepaper．Thirdly，basedontheabovework,a400Wl200W-outputprototypeisdesigned．Experimentresultsprovidedprovetheperformanc