带交错并联apfc恒流稳压开关电源设计

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1、电源技术《电气自动化)2011年第33卷第1期PowerSupplyTechniques带交错并联APFC的恒流稳压开关电源的设计高晶蔡旭曹云峰(上海交通大学电气工程系，上海200240)摘要：分析和设计了一种单相交流电压输入、输出电压范围0—55V、输出电流范围0～100A和含输入功率因数校正的恒流稳压电源。其前级采用交错并联的功率因数校正技术，后级采用全桥逆变、降压变压器和全桥整流技术，并在高频开关变压器的原级采用准谐振软开关技术。理论分析和仿真表明，系统具有良好的稳定性和可靠性。实验结果表明，该恒流稳压电源各项指标良好，并有效提高了系统的工作效率。

2、关键词：交错并联APFC恒流稳压开关电源[中图分类号]TN86[文献标识码]A[文章编号]1000—3886(2011)01-0073-03DesignofaConstantCurrentVoltagee—stabilizingSMPSwithInterleavedTypeAPFCGaoJingCaiXuCaoYunfeng(Dept．ofElectricalEngineering，ShanghaiJiaoUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：Theinputpower，systemeficiencyandlo

3、adcapacityaremore．Aconstant—currentvoltage—stabilizingSMPSisanalyzedanddesignedwithsingle—phaseACvoltageinput，0~55Voutputvoltagerange，0-IOOAoutputcurrentrangeandinputPFC．Thepre—stageemploysinterleavedparallelingAPFC，thepost—stageemploysfull—bridgeinversion，step—downtransformerand

4、full—bridgerectification．Thehigh—frequencyswitchtransformerisdesignedwithquasi—resonantsoft—switchingtechnologyatprimarypart．Theexperimentalresultsshowthattheoutputcharacteristicsoftheconstantcurrentvohage—stabilizingSMPSwithinterleavedparallelingAPFCaregood，andthesystemeficiency

5、isimproved．Keywords：InterleavedparallelingAPFCconstantcurrentvoltage—stabilizingSMPSU刖舌一APFC2-DE．Dc变换器3--EL随着开关电源等各种电力电子设备在工业、交通及家庭中的应用日益广泛，电网的电流谐波问题也日益严重，谐波污染给系统本身和周围的电磁环境带来了一系列的危害。因此功率因素校正(PFC)技术成为开关电源中必不可少的环节。同时，鉴于恒流稳压开关电源的功率等级不断增加，必须考虑系统的输入功率因数、效率和负载能力。为此设计了一种单相交流电压输入、输图1恒流稳压

6、电源电路拓扑出电压范围0—55V、输出电流范围0一IOOA和含输入功率因数校正的恒流稳压电源。其前级前级采用交错并联的有源功率因1．2双重交错并联APFC数校正技术(APFC)，后级采用全桥逆变、高频降压变压器和全桥BOOST电路具有拓扑结构简单，易于设计和控制、效率高等整流技术，并在高频开关变压器的原级采用准谐振软开关技术。特点，广泛用于PFC电路中。随着变换器功率等级的增加，变换1DC—DC变换器的工作原理器通常需要并联。在输入大电流的场合，常常使用交错并联技1．1系统结构术，这样开关管的电流仅仅是输入电流的几分之一。本文采用两图1所示为恒流稳压开关

7、电源系统的基本电路拓扑。其中路APFC电路交错并联的形式，这种电路的控制和单路APFC电部分1表示前级单相APFC，实为两级交错并联结构。部分2表路的控制没有本质区别，只是两路开关的导通时间相差二分之一示后级降压型DC—DC变换器，实为两级并联结构。部分3表示个开关周期。并网型DC—AC变换器，可以作为电子负载，将能量回馈电网。图2所示为双重交错并联结构的单向APFC电路的典型拓FRDI和FRD2为反向快速恢复二极管，s1和S2为IGBT，L1和扑。图中，L1，VD1和VT1构成一重；L2，VD2和V1、2构成另一I2为升压电感。重，二者为并联结构。经过

8、分析，双重并联APFC采用移相驱动方式，其Ll和I2既可分立又可耦合。所谓移相驱