利用分離電感提高單相PFC變換器效率的研究.pdf

1、該文通過對工作在連續(xù)導電模式硬開關狀態(tài)下的Boost型PFC變換器做損耗分析和實驗驗證，得出電路的損耗主要由半導體元件損耗(占電路總損耗的三分之二多)和磁性元件損耗所組成。半導體元件損耗主要分為開關損耗和導通損耗，從實測電路波形中可以看出在開關管導通瞬間由續(xù)流(升壓)二極管反向恢復電流造成的開通損耗占到了整個開關損耗的近四分之三；導通損耗主要由輸入整流橋、開關管、續(xù)流二極管導通損耗組成。該文分別利用電感分離的方法來減少開關管上的開通損耗

2、和半導體元件上的導通損耗以達到提高整個電路效率的目的. 為減少開通損耗：將原BOOST型PFC電路中的儲能電感變?yōu)榇渭壴褦?shù)稍大于初級匝數(shù)的耦合電感，實現(xiàn)了主開關管的零電流開通，并利用耦合電感的漏感有效制了二極管反向恢復電流的變化速度；在此基礎上通過加入由一個電容和兩個二極管組成的緩沖網(wǎng)絡以實現(xiàn)主開關管的零電壓關斷。最后利用耦合電感實現(xiàn)主開關管零電流開通的原理，將原升壓電感分離為一較大電感和一較小耦合電感串聯(lián)，兩個電感繞制在同一個

3、磁芯上，保持初次級匝數(shù)比和漏感大小的前提下，實現(xiàn)主開關管零電流開通，提高了電路效率。電路的控制方法采用傳統(tǒng)的平均電流型控制(采用芯片UC3854)，探討了控制環(huán)路參數(shù)對電路的動態(tài)響應、穩(wěn)定性、輸入諧波的抑止做了討論。 減小半導體元件導通損耗：將電感一分為二(等分)放置于交流側，減少主開關管關斷時段輸入電流回路中的元件數(shù)目，達到降低導通損耗的目的。具體方法是:將原電感等分后分別串接于輸入火線和中線上，避免由于電路寄生電容的存在而造

4、成輸入電流正負半波不對稱。電路的導通損耗的減少在主開關管占空比較小時才會比較明顯，為適應PFC電路輸入交流電壓范圍較寬的情況，可采用輸入電壓不同，輸出電壓不同的措施來解決，且使開關管上開關損耗亦會有所減少。在電路中加入無源無損網(wǎng)絡降低開關管上的開關損耗。針對新的電路拓撲，提出了一種新穎無需輸入電壓采樣的平均電流型PFC控制方法，試驗結果表明，新控制方法對輸入電流諧波的抑制比傳統(tǒng)平均電流型控制方法可以得到更好的效果。 針對無源無損