高效率无桥DCM Pseudo-Boost PFC变换器研究.pdf

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1、昂4O罨昂11删吧刀吧于投木Vo1．40．o．1l2012年11月PowerElectronicsNovember2012高效率无桥DCMPseudo．BoostPFC变换器研究陈强，许建平，陈章勇，张斐(西南交通大学，电气工程学院，四川I成都610031)摘要：针对传统桥式Boost功率因数校正(PFC)变换器存在二极管整流桥导通损耗大、效率低的问题，研究了一种高效率无桥Pseudo．BoostPFC变换器，详细分析了其工作于电感电流断续模式(DCM)时的工作过程及其稳态工作特性。分析结果表明，工作于DCM的无桥Pseudo

2、．BoostPFC变换器不仅具有与传统桥式DCMBoostPFC变换器相似的升压特性，而且具有较高的效率。最后，通过实验验证了理论分析的正确性。关键词：变换器；功率因数校正；电流断续模式中图分类号：TM46文献标识码：A文章编号：1000—100X(2012)11—0053—02ResearchonBridgelessDCMPseudo—BoostPFCConverterWithHighEficiencyCHENQiang，xuJian—ping，CHENZhang—yong，ZHANGFei(SouthwestJiaoton

3、gUniversity，Chengdu610031，China)Abstract：ThediodebridgeconductinglossofthetraditionalBoostpowerfactorcorrection(PFC)convederishigh，whichresultsinlowefficiency．Therefore，abridgelessPseudo·BoostPFCconvenerisstudied．TheworkingprincipleofthebridgelessPseudo—BoostPFCconv

4、e~erindiscontinuouscurentmode(DCM)isanalyzedandthesteadystatecharac—teristicisstudied．ItisfoundthattheefficiencyishighwhenthisconvenerworksinDCMandthevoltagetransferratioofthebridgelessPseudo—Boostconve~erissimilartothatofconventionalBoostconve~er．Finally，thecorrect

5、nessofthetheoreticalanalysisisverifiedbyexperimentalresults．Keywords：converter；powerfactorcorrection；discontinuouscurentmodeFoundationProject：SupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．51177140)1引言升压特性，且效率较高。最后，通过一台100W实验样机验证了理论分析的正确性。为了减小电力电子装置对电网的谐波污染．需

6、采用PFC技术_l_。传统PFC变换器前端存在二2DCMPseudo．Boost变换器工作原理极管整流桥，导致变换器导通路径损耗增加并影图1示出无桥Pseudo—BoostPFC变换器主电响变换器效率。为了提高PFC变换器效率。无桥路拓扑结构。主要由双向开关管VS、升压电感、PFC变换器成为研究热点[2]。快恢复二极管VD。和VD谐振电感、谐振电在中、小功率应用场合，工作于DCM的容Cr与输出电容组成。BoostPFC变换器具有输入电流能自动跟踪输入电压波形．快恢复二极管可实现零电流关断，电感量小。控制简单及成本低廉等优点。此

7、处详细分析了无桥DCMPseudo—BoostPFC变换器的工作原理．基于广义状态空间平均技术，研究了无桥DCMPseudo．BoostPFC变换器的稳态工作特图1主电路拓扑结构Fig．1Topologystructureofthemaincircuit性。分析结果表明，无桥DCMPseudo．BoostPFC变换器具有与传统DCMBoostPFC变换器相似的为了简化分析．假设：①开关频率远大于交流输入电压频率；②足够大，在每一个开关周期内，输出电压保持不变；③》L，C。》c；④所有开基金项目：国家自然科学基金资助项目(511

8、77140)关器件均为理想器件。定稿日期：2012—05—30作者简介：陈强(1988一)，男，河南信阳人，硕士研究生，该变换器在正、负输入电压时具有不同的工研究方向为功率因数校正变换器及其控制技术。作模态．下面分别进行讨论。53U*11’J1’T～⋯⋯●●2012年11月P