带PFC的大功率变换器研制.pdf

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1、电气传动2015年第45卷第10期ELECTRICDRIVE2015Vo1．45No．10带PFC的大功率变换器研制单栋梁，王聪慧，孟凡提，刘向立(许继电源有限公司，河南许昌461000)摘要：为满足电动汽车对充电机高电压输出，高功率密度及高性价比的要求，同时减小对电网的谐波污染。前级采用双向交错式Boost—PFC技术，实现了功率因数校正；后级采用移相全桥技术，利用原边加二极管钳位的全桥变换拓扑，有效抑制整流管的寄生振荡。设计了一款高压大功率智能充电机。实验及实际应用情况表明，该设计运行可靠、各项指标满足要求，且成本较低，具有很强的市场竞争力。关键词：电

2、动汽车；Boost；功率因数校正；移相全桥；二极管钳位中图分类号：TM461文献标识码：ADevelopmentofPowerConverterwithPowerFactorCorrectionSHANDong-liang，WANGCong—hui，MENGFan—ti，LIUXiang·li(XJPowerCo．，Ltd．，Xuchang461000，Henan，China)Abstract：Tomeettheelectriccarchargerhighvoltageoutput，highpowerdensityandhighratioofperform

3、ancerequirements，andreducetheharmonicpollutiontopowergrid．Thefrontstageadoptedtwo—wayinterleavedBoost．PFCtechnology，realizedpowerfactorcorrection：Afterclassadoptedthetechnologyofthephaseshiftingfullbridge，usingtheoriginaledgeadddiodeclampingthetransformationofthewholebridgetopolog

4、y，effectivelyrestrainedparasiticoscillationofrectifier．Ahighvoltagehighpowerintelligentchargingmachinewasdesigned．Experimentsandpracticalapplicationshowthatthedesignisreliableatoperation，theindicatorsmeettherequirements，andthecostislow，haveverystrongmarketcompetitiveness．Keywords：

5、electricvehicle；boost—powerfactorcorection(PFC)；phase—shiftfullbridge；diodeclamping传统的二极管整流使电网输人端电流严重畸副边为全波整流的情况。本文中副边为全桥整流变，产生大量的有害谐波。我国国家技术监督局的高压大功率应用场合，采用一种原边带钳位二颁布了GB／T14549--1993(电能质量公用电网谐极管的缓冲电路形式，利用多管并联技术对其工作波》，国际电工委员会(IEC)在1998年制定了过程进行了详细论述，研制出输出电压700V，输IEc61000—3—-2标准。这些要

6、求迫使交流输入电出电流22A的新一代大功率智能充电机。源必须采取措施降低高次谐波含量，提高功率因1交错并联BoostPFC电路数。本文设计的一款大功率高电压充电机，前级采用双相交错式UCC28070作为控制器件，实现交错式BoostPFC电路拓扑如图l所示，2路功率因数校正，大大减少了电流谐波，提高了输入开关管的导通时刻相差二分之一个开关周期。端的功率因数；后级采用全桥移相零电压开关变工作时2路开关管的驱动信号占空比大小相等，2换器(PS．FB．ZVS．PWMconverter)，具有变压器个功率减半的支路分别使用1个电感和1个开关利用率高、输人输出范围宽

7、、EMI小等优点。传统管，电路工作时，开关管s和S以相位相差180。的移相全桥利用原边变压器漏感或谐振电感和功交互导通。这种结果的优点是输入电流纹波大率管的寄生电容或外接电容实现ZVS，存在副边幅减小，减小了输人EMI滤波器的体积，有利于整流管上有很高的尖峰电压。文献[3-4]分别提单装置功率密度的提升；功率器件的电流应力。出了两种带钳位二极管的电路拓扑，都只分析了控制芯片采用TI公司的UCC28070，详细的芯片作者单位：单栋梁：(1985一)，男，硕士，Email：lyzdh825@126．com22单栋梁，等：带PFC的大功率变换器研制电气传动201

8、5年第45卷第l0期介绍及应用可以参考TI官网关于此芯片的资感(包