基于谐振电抗器和磁能恢复开关的单相AC-DC变换器

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第34卷第12期l寰}氧电力Vo1．34No．122oo6年12月FastChinaElectricPowerDec．2【x)6基于谐振电抗器和磁能恢复开关的单相AC-DC变换器王建全。杨兴华。张峦国。杨喜军(上海交通大学电气工程学院，上海200240)摘要：将谐振电抗器和磁能恢复开关引入到单相Ac—Dc变换器中，设计了一种新颖的混合单相Ac—Dc变换器。在理论分析谐振电抗器和磁能恢复开关单独在单相功率因数校正器(PFC)应用中的优点和不足的基础上，提出了一种结合两者长处的功率因数校正方法，能够获得更高输入功率因数(PF)和更高输出直

2、流电压。并利用仿真软件ORCAD10．5建立了完整的单相Ac—Dc变换器一逆变器仿真电路，对上述3种情况进行了F订和参数扫描等仿真分析。结果说明了所提出的方案是可行的和低成本的，能够支持较大的输出功率，可以作为变频家用电器等的前级单相AC—DC变换器。关键词：谐振电抗器；磁能恢复开关；单相AC·DC变换器；输入功率因数；直流输出电压基金项目：国家自然科学基金项目(50377025)资助作者简介：王建全(1980·)，男，硕士研究生，研究方向为电力电子与电力传动。中图分类号：TM33文献标识码：A文章编号：1001-9529(2006)12-0001-04Single-phaseAC

3、-DCconvertersbasedonresonancereactorsandmagneticenergyrecoveryswitchesⅣGJian—quan，YANGXing—hua，ZHANGLuan—guo，YANGXi-jun(SchoolofElectricalEngineering．ShanghaiJiaotongUniv．，Shanghai200240，China)Abstract：BasedontheresonancereactorandtheMagneticEnergyRecoverySwitch(MERS)，anovelsingle-phaseAC-DCco

4、nverterisdesigned．ThroughanalysisofthemeritsanddemeritsofseparatelyapplyingtheresonancereactorandtheMERStothePowerFactorConverter(PFC)，anewpowerfactorcorrectionmethodcombiningtheirrespectiveadvantagesisproposed，whichcanbeusedtoobtainhighinputpowerfactorsandhi【ghDCoutputvoltages．Thesimula—tions

5、oftwareORCAD10．5wasusedtoestablishthecompletesingle-phaseAC-DCconverter—invertersimulationcircuit，andsimulationresultsshowtllnttheproposedschemewhichcansupportlargeoutputpower．isfeasibleandcost—efec-tive．andcanactasthefrontstagesingle—phaseAC．Dcconverterforfrequencyconversionhouseholdelectrica

6、ppllance．Keywords：resonancereactor；MagneticEnergyRecoverySwitch(MERS)；single-phaseAC-DCconverter；inputpowerfactor；DCoutputvoltage近年来，由于电力电子技术的飞速发展，各种PFC可分为无源PFC和有源PFC两类，各电力电子装置在电力系统中、工业、交通及家庭中有优缺点。其中，采用谐振电抗器的无源PFC的应用日益广泛，谐波所造成的危害也日趋严重。能够较好地改善PF，但在负载容量大时要进一不少国家和国际学术组织都制定了限制电力系统步提高功率因数，需要采用多级谐振电

7、路才能谐波和用电设备谐波的标准和规定。在我国，由满足谐波限值的要求，成本较高。采用磁能恢于能源紧缺，为了节能在家用电器中普遍采用变复开关的有源PFC，能显著地提高直流回路输出频技术，更加重了用电设备中的谐波对电网的污电压，但在有些情况下会出现三次谐波含量超染。因而，绿色电能变换的研究成为热点，抑制和标。因而本文提出了一种采用谐振电抗器和磁消除变频家电输入谐波电流的单相功率因数校正能恢复开关的新型混合型PFC，能够获得高输入器(PowerFoutorConverter，