一种基于新型无桥boost pfc的通信电源ac／dc变换器设计

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1、第41卷第12期电力系统保护与控制Vo1．41NO．122013年6月16日PowerSystemProtectionandControlJun．16，2013一种基于新型无桥BoostPFC的通信电源AC／DC变换器设计陈勇，代文平，周俊(电子科技大学能源科学与工程学院，四川成者611731)摘要：针对电力系统传统通信电源设备功率因数低，电源谐波高的不足，提出一种新型的无桥BoostPFC电路结构。通过对电路拓扑结构的工作原理分析，应用平均电流控制策略，建立了相应的仿真模型。仿真结果表明，与传统的BoostPFC相比，无桥BoostPFC电路能够很好地提高功率因数，抑制电

2、流谐波，且输入电流能很好地跟踪输入电压。最后设计了一台500W的实验样机，实验结果验证了所提出电路的正确性和可行性。关键词：无桥PFC；通信电源；Boost变换器；AC／DC；平均电流算法DesignofAC／DCconverterintelecompowersupplybasedonbridgelessBoostPFCCHENYong，DAIWen—ping，ZHOUJun(SchoolofEnergyScienceandEngineering，UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina，Chengdu611731，

3、China)Abstract：Thetraditionalcommunicationpowersupplyequipmentinelectricalpowersystemhastheshortcomingoflowpowerfactorandhighcurrentharmonics，SOanewbridgelessBoostPFCcircuitconstructionisproposed．Thecorrespondingsimulationmodelisbuiltbyanalyzingthetopologystructureofthecircuitandadoptingav

4、eragecurrentcontrolstrategy．SimulationresultsshowthatbridgelessBoostPFCcanprovideahighpowerfactorandcanrestraincurrentharmonics，andtheinputcurrentcankeeptrackoftheinputvoltagewaveformwel1．Finallya500Wprototypeisdesigned．Thesimulationandexperimentresultsverifythecorectnessandfeasibilityofth

5、eproposedtopology．ThisworkissupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．61105030)．Keywords：bridgelessPFC；telecompowersupply；Boostconverter；AC／DC；averagecurentalgorithm中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1674．3415(2013)12—0123—08设备和系统对通信电源的组成和性能等多方面提出0引言的较高要求。因而在提倡清洁使用能源的今天，应通信电源作为各种通信系统中必不可少的重

6、用功率因数校正技术的需求显得十分迫切l』』。要组成部分，其任务是安全、可靠、高效、稳定、通信开关电源主要由电网侧整流及BoostPFC不间断地向系统提供能源。由于大部分通信设备中，滤波电路、DC／DC变换器、控制电路等组成。其原工作电源直接来自交流电网，但几乎所有电子线路理结构框图如图l所示。AC／DC变换通过整流和又必须采用直流供电，因此AC／DC变换器成为电PFC校正电路将单相输入交流市电转换成预稳的高子产品中必不可少的部分。通信开关电源采用二极压直流电，并将输入电流波形校正成与交流输入电管整流、电容滤波的整流环节使输入电流严重畸变，压波形同频同相的正弦波pJ。而DC／

7、DC变换电路将不仅给交流电网产生严重的谐波污染并造成输入功前级预稳后的高压直流电转换成高频开关波，经降率因数低下，只有0．5～0．7左右，而且产生严重的压、整流、滤波后变成适合于设备使用的稳定直流电磁干扰，使通信质量下降，无法满足复杂的通信电。通信开关电源的AC／DC变换通常采用传统基金项目：国家自然科学基金(6l105030)；中央高校基本BoostPFC变换器141，如图2所示。由于整流桥的存科研业务费专项资金(ZYGX2011J021)；四川省科技支撑计在而无法进一步提高整机的效率，特别在低压大电划项目(20