一種新穎的零電壓轉(zhuǎn)換PFC變換器設(shè)計(jì)

1　引 言

　　在單相功率因數(shù)校正變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，單開(kāi)關(guān)PWM升壓變換器因其突出的優(yōu)越性而在近些年被廣泛應(yīng)用于各類功率電子系統(tǒng)中。而同時(shí)，由于開(kāi)關(guān)工作頻率不斷提高所帶來(lái)的諸如開(kāi)關(guān)損耗、電磁干擾等問(wèn)題也日益嚴(yán)重，這些問(wèn)題嚴(yán)重得影響了變換器工作的可靠性和頻率的提高和[1-2]。為此，電力電子領(lǐng)域的專家學(xué)者們一直在探索各種解決方案，并于近些年先后提出了許多零電壓或零電流軟開(kāi)關(guān)技術(shù)[1-4]，為解決上述問(wèn)題提供了一條理想途徑。

　　本文提出了一種新穎的有源鉗位零電壓轉(zhuǎn)換（ZVT）PWM功率因數(shù)校正變換器，它采用了有源鉗位技術(shù)，且電感和電容工作在諧振模式，從而可以獲得軟開(kāi)關(guān)條件。該變換器可在固定頻率下實(shí)現(xiàn)主開(kāi)關(guān)管的零電壓開(kāi)關(guān)，并且在任何輸入電壓和負(fù)載條件下都能實(shí)現(xiàn)輔助開(kāi)關(guān)管的零電流開(kāi)關(guān)。

2　工作原理

　　圖1所示為提出的ZVT PFC變換器的工作原理圖。主開(kāi)關(guān)旁邊并聯(lián)了一個(gè)吸收電容Cs，實(shí)現(xiàn)了主開(kāi)管的零電壓關(guān)斷。

圖1　ZVT PFC變換器原理圖
　　主開(kāi)關(guān)和輔助開(kāi)關(guān)在圖3和圖4所示序列的觸發(fā)下，一個(gè)開(kāi)關(guān)周期可以分為六個(gè)工作階段。圖2所示即為變換器在六個(gè)工作模式下的等效電路圖。在對(duì)六個(gè)工作模式加以分析之前，先做以下假定：在t0時(shí)刻以前，VCr=2Vo，ILr=Ii。

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