交錯(cuò)并聯(lián)Boost PFC技術(shù)的研究.pdf

1、電流斷續(xù)模式Boost PFC電路具有輸入電流自動(dòng)跟隨正弦輸入電壓、控制簡(jiǎn)單、輸出續(xù)流二極管不產(chǎn)生反向恢復(fù)損耗等優(yōu)點(diǎn)；但由于輸入電流紋波大，開(kāi)關(guān)器件通態(tài)損耗高，一般只應(yīng)用于小功率的電路中。本文主要研究斷續(xù)模式和臨界斷續(xù)模式下的交錯(cuò)并聯(lián)Boost PFC電路，交錯(cuò)并聯(lián)技術(shù)可有效降低輸入電流紋波和開(kāi)關(guān)器件的電流應(yīng)力、減小單個(gè)電感容量和前級(jí)EMI濾波器的尺寸，提高PFC電路的功率等級(jí)和效率。 論文首先對(duì)臨界斷續(xù)模式下的單相Boost

2、PFC電路工作原理進(jìn)行了詳細(xì)分析，得出其開(kāi)關(guān)特性，即在恒定電網(wǎng)電壓和負(fù)載的條件下，開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)間是固定不變的，而開(kāi)關(guān)頻率則隨著電網(wǎng)電壓的正弦變化而變化。本文對(duì)比分析了交錯(cuò)并聯(lián)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)；分析了臨界斷續(xù)模式下交錯(cuò)并聯(lián)Boost PFC電路中輸入電流的紋波變化情況，同時(shí)采用功率匹配法分析了PFC變換器的輸出電壓紋波。 其次利用狀態(tài)空間法建立了斷續(xù)模式下交錯(cuò)并聯(lián)Boost PFC的小信號(hào)模型，分析了其穩(wěn)態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性。對(duì)比分析了電流斷

3、續(xù)模式下交錯(cuò)并聯(lián)Boost PFC電路采用分立電感與耦合電感的工作過(guò)程；發(fā)現(xiàn)采用耦合電感的PFC電路存在電感電流大，輸入電流諧波含量高等問(wèn)題。針對(duì)這種情況，本文設(shè)計(jì)了一種新穎的集成電感，并利用Gyrator-Capacitor法對(duì)其進(jìn)行建模分析，通過(guò)仿真驗(yàn)證該集成電感很好的克服了耦合電感的不足。 最后針對(duì)工作在臨界斷續(xù)模式下的交錯(cuò)并聯(lián)Boost PFC電路，設(shè)計(jì)出相應(yīng)的控制電路。詳細(xì)分析了控制電路的工作原理，精確控制從單元開(kāi)關(guān)管