具有功率因数校正的单级隔离式DCDC变换器的研究

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1、摘要摘要减小电力电子装置尤其是传统AC／DC变流器对电网造成的谐波污染．提高装置的功率因数，磊益受到霹内外学者的密切关注。鹫前国内外正在开发研究成本低且具有很高的功率因数的单级功率因数校正电路，它对抑制谐波污染，实现当今开关电源赢性能和小型轻量化具有熏大意义。论文在查阅大量国内外文献的基础上，概述了医前常用的有源功率因数校正拓扑技术的研究现状，并详细阐述了有源功率因数校正控制技术的分类和优缺点。在此基础上，论文提出了一种新型的啦级隔离式功率因数校正(PFC)半桥DC／DC变换器的拓扑方案，重点分析¨『主电路的PFC级在不连续导电模

2、式(DCiVO和连续导电模式(CCM)T的工作过程。谖功率因数校正电路可有效地减小功率器件的电压过》中，高频变压器不需要去磁复位处理，并具有良好的蒴止磁偏的平糖能力。根据DCM和CCMt．作模式，分别设计了脉宽调制控制和单周期控制，具有电路简单、恒频工作、易于稳定的特点。推导了电路的小信号数学模型，分析了其稳定条件，并计算了电路的主要参数。最扁，针对所提出的新型单级隔离式功率因数梭正6'FC)半桥DC／DC变换器的拓扑方案进行了仿真和实验研究，设计Y200W开关电源的实验榉机。该样机实现了输入电流总畸变率为6．8％，功率因数为O．

3、985，达到了预期设计效桑。关键词单级功率因数校难；谐波污染；半桥；不连续导电模式(DCM)连续导电模式(ccM)：单周期控制奉醒题受河北省自然科学基盘项目资助(项目编号：602234)登坐查堂王堂堡主竺堡丝壅AbstractReducingharmonicpollutionandimprovingthepowerfactorarehotspotsinpowerelectronicfields．Recently，internalandoverseasinvestigatorsaredevelopingsingle-stagePow

4、erFactorCorrection(PFC)circuits，whichhavehi}gherpowerfactorandlowerprice．Thestudyonsingle-stagePFCtechniquehasimportantsignificanceforrestrainingharmonicpollutionandrealizingminiaturizationandlightweightofswitchingpowersupplies．Onthebasisoflotsofliteratures，thepapersu

5、mmarizesthecurrentresearchsituationofcorrectiontechnologyforactivepowerfactorcorrectionandanalysestheclassificationandthevirtuesanddefectsofcontroltechnologyforactivepowerfactorcorrection．Onthelaborbasis，thetopologyofnovelsingle—stageisolatedhalf-bridgePFCconverterisp

6、roposedandtheworkprincipleofthecircuitinDiscontinuousConductionMode(DCM)andContinuousConductionMode(CCM)isanalyzed．Itcalleffectivelyreducetheovershootvoltageofthepowerdevices．Thehighfrequencytransformerneedn’tdemagnetizationandresetting．Inaddition，half-bridgestructure

7、hasgoodbalanceability．OnthebasisoftheDCMandCCM，Pulse—WidthModulation(PWM)andOne—CycleControl(occ)aredesignedinitscontrolmethods，whichhavetheadvantageofsimplifyingcircuit，workingwithinvariablefrequencyandeasilyachievingstability．ThepaperdeducesSmallSignalModeandanalyse

8、sstabilitycondition．Thecriterionformainparameterisdeduced．Atlasttheresearchofsimulationandexperimentisimplementedonthepropos