基于双电感apfc软开关实现

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1、(电气开关>(2010．No．1)文章编号：1004—289X(2010}01一o024—04基于双电感的APFC软开关的实现龚仁喜，任文，梁远文(广西大学电气工程学院，广西南宁530004)摘要：基于传统的APFC软开关的基础上，提出了一种基于双电感的APFC软开关技术，它既能实现主开关管的ZVS，又能使辅助开关管实现零电流关断。详细介绍它的工作原理，并制作了一台800W的样机，实验证明所提理论的正确性。关键词：双电感；APFC；软开关中图分类号：TM564文献标识码：BResearchonAPFCSoft—switchTechnologyBasedon

2、Double-inductanceGONGRen—xi，RENWen，LIANGYuan—welt(ElectricalEngneefingCollegeofGuangxiUniversity，Nanning530004，China)Abstract：Adouble—inductancesoft—switchtechnologyispresentedbasedontraditionalAPFC．TheAPFCswitchcannotonlyachieveZVSofmaintransistorbutalsoturnofassistanttransistorw

3、ithzerocircuitoutput．Introducesworktheo—tiesofthesoft—switch．A800Wsamplemachinebemadetoillustratevalidityofthetheory．Keywords：double—inductance；APFC；soft—switch路，该电路能很好的解决辅助开关管的损耗和电压应1前言力的问题，但是该电路结构复杂，且控制较为困难。传统的APFC(ActivePowerFactorCircuit有源功综合文献[2，3]的优点，为了解决存在的缺点，本率因素校正)软开关电路中，

4、主开关管开通过程中，要文提出了一种基于双电感的APFC软开关电路，它能同时控制主开关管和辅助开关管。辅助开关管先于主很好的解决上述电路的不足之处。该电路能够实现主开关管开通，使谐振网络工作，主开关管的并联电容开关管的ZVS、二极管在零电流下关断、辅助开关管也(或寄生电容)电压谐振下降到零，使缓冲电感释放能能够零电流关断，且电路结构简单，控制容易实现，具量，并创造了主开关管零电压导通的条件。待主开关有较强的实用价值。笔者研制出一台800W的实验样管的漏源极电压降到零以后，再使主开关管导通，同时机，对本文提出的理论与结论进行验证。关掉辅助开关管。但是当辅助开关

5、管关断瞬间，流过2基于双电感的APFC软开关的构成辅助谐振网络中谐振电感的电流等于输入电流，且辅助开关管处于硬开关状态，因此开关损耗与开关噪音为了解决传统的APFC软开关技术上述的缺点，将会增加，降低了整个变换器的效率¨J。提出了一种新型的APFC软开关技术，即基于双电感针对传统APFC软开关的缺陷，文献[2]提出了一的APFC技术。该电路在传统的APFC软开关技术的种在传统APFC软开关电路的谐振电感上串联一个双基础上，将原来的滤波电感换成了一个变压器LB，但电感的方法来解决上述问题。该电路能够使辅助开关此处它并没有带负载，故相当于一个双电感。如图l管在

6、零电流下关断，同时减少了辅助开关管的电流应所示，主电路上各关键点波形如图2所示。双电感LB力。但是该电路的结构相对复杂，且当开关管关断时在电路中起两个作用：一是升压滤波；二是为辅助开关仍然存在寄生电容、辅助开关管电压应力偏大等问题。管s的关断提供一个反向电压，使辅助开关管s的文献[3]提出了使用实时吸收电路的APFC软开关电电流在主开关管s开通后迅速降低到零，以实现辅助<电气开关》(2010．No．1)开关管的零电流关断。C，为谐振电容，它是主开关管s的寄生电容与并联谐振电容之和。C是辅助开关管的寄生电容，它可以减少辅助开关管S：关断时的电压尖峰与振荡。C

7、。是二极管D剐的结电容，它为二极管D础的零电流关断提供条件，同时也可以减少D开通时的损耗、电压应力和EMI。D舵的作用是当辅助开关管S的电流下降到零以后，防止反向电流流过辅助开关管S：，以实现辅助开关管S2的零电流关断。图3主电路的简化等效电路为谐振电感，它是双电感的漏电感与附加谐振电感之和，它与谐振电容C一起为主开关管s的ZVS创造条件。图1主电路拓扑『IIi●’I．IljI．1}r．f；‘}厂(f)‘～jr．图4主电路在各阶段的等效电路{I(1)to～t】阶段：·{、厂如图4(a)所示。在t。时刻，主开关管S关断，因：C。和c的存在，故流经S的电流开始

8、向C。和C上lNx+l转移，逐渐升高到，二极管D两端的电压，逐渐降