抑制單級(jí)PFC中儲(chǔ)能電容電壓的拓?fù)溲芯?/h1>
3.3 帶低頻輔助開關(guān)的單級(jí)PFC變換器
單相無源功率因數(shù)校正變換器應(yīng)用低頻開關(guān)減小了輸入電流的諧波,滿足IEC1000-3-2標(biāo)準(zhǔn)。但是,低頻boost PFC變換器需要一個(gè)大的輸入電感[7-8];用變壓器附加繞組實(shí)現(xiàn)負(fù)反饋降低了電容電壓,提高了效率。但同時(shí)降低了功率因數(shù),增加了電流諧波含量。為了改善有源單級(jí)PFC變換器的性能。本文結(jié)合上述兩種方法提出了一種帶低頻、低費(fèi)用、低損耗的輔助開關(guān)的單級(jí)PFC變換器。不僅有效的抑制了電容電壓,提高了效率,同時(shí)還提高了功率因數(shù),減少了電流諧波含量。
帶低頻輔助開關(guān)的CCM單級(jí)PFC變換器如圖4所示,Q為主開關(guān),Qr為輔助開關(guān)。
輔助開關(guān)Qr的驅(qū)動(dòng)波形如圖5所示,當(dāng)輸入電壓在零附近時(shí),輔助開關(guān)Qr導(dǎo)通,使附加繞組N1短路,從而改善了輸入電流的波形,減少了輸入電流的諧波含量,提高了功率因數(shù)。
圖4 帶低頻輔助開關(guān)的CCM單級(jí)PFC變換器
圖5 輔助開關(guān)Qr的驅(qū)動(dòng)波形
當(dāng)輸入電壓大于某一值時(shí),輔助開關(guān)管Qr關(guān)斷;其余的工作情況與圖1和圖2相似。輔助開關(guān)Qr在輸入電壓很小時(shí)才導(dǎo)通工作,其余時(shí)間不工作。因此,流過Qr的電流很小,Qr的功率損耗很小。由圖5知,輔助開關(guān)的工作頻率為交流電源頻率的兩倍。故在整個(gè)工作期間,Qr的開關(guān)損耗很小。另外,輔助開關(guān)Qr的控制電路也很簡單。由上述分析知,帶低頻輔助開關(guān)的單級(jí)PFC變換器減小了輸入電流的諧波含量;提高了功率因數(shù)和效率;降低了電容電壓。
輔助開關(guān)Qr也可以放在其它位置,得到不同的
圖6 Qr不同位置的實(shí)現(xiàn)方式 (a) 使L1旁路 (b) 使L1和N1都旁路
圖7 帶低頻輔助開關(guān)的DCM單級(jí)PFC變換器
單相無源功率因數(shù)校正變換器應(yīng)用低頻開關(guān)減小了輸入電流的諧波,滿足IEC1000-3-2標(biāo)準(zhǔn)。但是,低頻boost PFC變換器需要一個(gè)大的輸入電感[7-8];用變壓器附加繞組實(shí)現(xiàn)負(fù)反饋降低了電容電壓,提高了效率。但同時(shí)降低了功率因數(shù),增加了電流諧波含量。為了改善有源單級(jí)PFC變換器的性能。本文結(jié)合上述兩種方法提出了一種帶低頻、低費(fèi)用、低損耗的輔助開關(guān)的單級(jí)PFC變換器。不僅有效的抑制了電容電壓,提高了效率,同時(shí)還提高了功率因數(shù),減少了電流諧波含量。
帶低頻輔助開關(guān)的CCM單級(jí)PFC變換器如圖4所示,Q為主開關(guān),Qr為輔助開關(guān)。
輔助開關(guān)Qr的驅(qū)動(dòng)波形如圖5所示,當(dāng)輸入電壓在零附近時(shí),輔助開關(guān)Qr導(dǎo)通,使附加繞組N1短路,從而改善了輸入電流的波形,減少了輸入電流的諧波含量,提高了功率因數(shù)。
當(dāng)輸入電壓大于某一值時(shí),輔助開關(guān)管Qr關(guān)斷;其余的工作情況與圖1和圖2相似。輔助開關(guān)Qr在輸入電壓很小時(shí)才導(dǎo)通工作,其余時(shí)間不工作。因此,流過Qr的電流很小,Qr的功率損耗很小。由圖5知,輔助開關(guān)的工作頻率為交流電源頻率的兩倍。故在整個(gè)工作期間,Qr的開關(guān)損耗很小。另外,輔助開關(guān)Qr的控制電路也很簡單。由上述分析知,帶低頻輔助開關(guān)的單級(jí)PFC變換器減小了輸入電流的諧波含量;提高了功率因數(shù)和效率;降低了電容電壓。
輔助開關(guān)Qr也可以放在其它位置,得到不同的
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