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1、(电力电子技术)2000年第6期2000,12UC3855的应用与ZVTPFC电路的设计ApplicationoftheUC3855andDesignoftheZVTPFCCircuit西安交通大学，理安王兆安(6安710049)许继电檬有限公司于文斌邹岩(许3461000)摘，:采用功率因数校IIE(PFC)集成电路UC3855，利用其内部的电流重构技术，能够较大地简化零电压过渡(ZVT)PFC电路的设计。研创出一台3kWZVT单相PFC整汽电滚，它其有功率因数高、效率高、谐波低、嗓音低的特点，介绍了ZVTPFC电璐的设计过程。Abstract:丁hedesignofZVTPFC二b
2、egreatlysimplified切wingtheintegratedchipUC3855,withitsinternalcurrentrestruction.A3kWrectifiedpowerdevicewithhighPF,highefficiency,lowharmonicsendlownoiseisdevelopedandthedesignprogress，‘卫bedescribedinthispaper.妞调:功率因徽/校正.电压过泣电流皿构盆月，.山:PFC:correcttanpZVTtcwrentresbimion1引亩设计时，将电容C,上的电压变化率和电感电流的变
3、单相硬开关PFC技术已经相当成熟，而且应用化率设计的一样，则通过检侧电容C,的电压，也很广泛。但是由于其开关管工作方式为硬并关.UC3855就可以模拟电感电流。造成开关损耗大、开关管电流应力大和口日PZvS快恢复二极管开关嗓音大。而ZVTPFC技术能够解决快恢复二极管开关嗓音和开关管电流应力等向恩从而降低了二极管开关报耗，提高了整机效率。但是,ZVTPFC电路中谐振参数4和C,的设计，与大功率时用电流互感器采样PFC电感电流这两个间题，仍然是困扰ZVTPFC整流电深广泛应用的主要原因之一。应用UC3855，研制开发一台3kW图1UC3855的内部原理图的单相PFC整流电像。该整流电深能
4、够在枪出大局功率时，仅通过电流互感器采样开关管的电流，就可以使功率因数接近toVDVQ气训2UC3855功能简介代we口叶R门s功率因数校正集成电路UC3855的原理图如图曰代︸1所示，它与UC3854的主要区别在于以下两点:(1)当ZVT脉冲发出时，ZVT脉冲封锁图2电流重构原理图GTOUT。当ZVS引脚检测到主开关管的汤浪电压小于2.5V时，zvT脉冲关闭。同时PWM脉冲3ZVTPFC电路的设计GTOUT抽出。利用UC3855进行ZVTPFC电路的设计荃本(2)电感电流!构。如图2所示的电感电流重上可采纳利用UC3854进行设计的思路，除了以下构原理图。当ZVTPFC的主开关管VQ
5、MAIN导通几点区别以外，其它外围电路的设计几乎一样。因时，电流互感器TS将采样到的电感电流信号通过此，在这里仅介绍UC3855特有的设计。二极管VD整流，并送至ION引脚，UC3855内部再3.1ZVTPFC电路的若本眼理将该信号乘以适当的倍率，给电容q充电;当主开ZVTPFC电路的荃本原理在必考文IPRE1,2]作关管截止时，电容q通过电阻Revs放电。如果在了描述。图3为ZVTPFC主电路墓本原理田。图}—万方数据《电力电子技术》2000年第‘期2000.124是ZVTPFC电路一个开关周期的工作波形图。从的主要作用有两个方面:一是绪短二极管正向电L流的下降时间，保证二极管软关断
6、，从而降低了由二VDI极管反向恢复电流引起的报耗.减小开关嗓音;二是丰十场限侧了辅助开关管VQZVT的电流上升率die/dt。从VvDD23而降低了辅助开关管的开关损耗。其中.前者是主9L要矛盾。因此，在设计4时.应根据快恢复二极管VQeu"a电流的反向恢复时间t。来确定。而且在实际设计J时，通常将侠恢复二极管的电流下降时间设计为3ZVvTQ倍的反向恢复时间。当快恢复二极管选用DSEK60-06/A器件时，取tR=50ns.即:图3ZVTPPC主电路原理图(Vo/L,)3tn=1IN(1)较界二可以阵低主开关管的dv/dt，同时可以吸收开关管关断时的电压尖峰.保护开关管正常工作。但是较
7、大的C,会造成主开关管在开通时产生较大的di衬dt,增加主开关管的开通摄耗。而且较大的C,将造成开关管难以实现零电压开通，C,必须清足:lCr`,02<'L=i2(2)J翻J山C包含两部分，一部分是主开关管4/3倍的寄生电容Ca=，另一部分是外加的电容。当外加的电容为680pF时，有:C,=(4/3)x620+680=圈4ZVTPFC主电路有关波形图1500pF,(t:一tl)=(1/4)(2.丫L,C),圈中v~和v公竹-主开关和抽助开关驭动
