一種改進(jìn)的電壓跟隨PFCCukAC/DC變換器

模式3(t2≤tt0＋TS)：開關(guān)S斷開，iL1為零,

圖5改進(jìn)的VFPFCAC/DC變換器電路

電感L2繼續(xù)給負(fù)載電容C0，負(fù)載電阻RL提供能量，iL2線性下降.

當(dāng)電感L1工作在DCM,電感L2工作在CCM時，根據(jù)伏秒平衡原理可知電容上的電壓為：

VC=(D＋D21)Vin/2D21（5）

輸出電壓為

VO=DVC=(D＋D21)DVin/2D21（6）

4改進(jìn)的VFPFCCukAC/DC變換器的

電路分析

圖5為所提出的VFPFCCukDC/DC變換器電路，圖中LF,CF組成高頻濾波網(wǎng)絡(luò)，由于開關(guān)頻率遠(yuǎn)大于輸入交流電壓頻率，可以假設(shè)在一個開關(guān)周期TS內(nèi)，輸入電壓保持不變。

定義輸入電壓為：

vin(t)=|Vpsinωt|（7）

式中：Vp為輸入電壓的峰值；

ω為輸入電壓的角頻率。

由于在提出的變換器中，要求電感L1工作在DCM，而電感L2工作在CCM，故需知道它們工作在臨界狀態(tài)時的值，現(xiàn)推導(dǎo)如下：

在模式1，流過電感L1的電流iL1可表示為：

iL1(t,t′)=Vpt′|sinωt|/L1(0t′iL1p(t′,t)=VpDTS|sinωt|/L1（8）

式中：TS為開關(guān)周期；

D為開關(guān)S的占空比；

t′為時間坐標(biāo)，其原點(diǎn)為每一個開關(guān)周期中開關(guān)導(dǎo)通的時刻。

由伏秒平衡原理可得：

VinDTS=(2VC－Vin)(1－D－Δ)TS(9)

由于要求電感L1工作在DCM，只需要保證輸入電壓vin(t)達(dá)到最大值時L1工作在DCM的邊界，此時由伏秒平衡原理可得：

VpDTS=(2VC－Vp)(1－D)TS

(VC－VO)DTS=VO(1－D)TS（10）

把式（7）、式（10）代入式（9）可得：（11）

在一個開關(guān)周期內(nèi)電感電流iL1的平均值可表示為：

〈iL1(t)〉=iL1P(t,t′)(1－Δ)/2

=VpDTS(1－Δ)|sinωt|/2L1（12）

把式（9）代入式（10）可得：〈iL1(t)〉=（13）

上式就是改進(jìn)的VFPFCCukAC/DC變換器電路的輸入電流表達(dá)式，在半個輸入電壓周期電源的輸入功率為：（14）

式中：平均輸出功率為：