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新型三相單開關隔離型DCM PFC電路

作者： 時間：2012-03-11 來源：網(wǎng)絡 收藏
　　LU,1,(ABC),P、LU,1,(ABC),n（初級側電感）、D1,(ABC),P、D1,(ABC),n（初級側二極管）組成了橋式電路，其直流側的短路電流使輸入電流上升。由于晶體管T1導通時間不變，所以，tu=tu1時T1關斷。從而得到了周期為fN的正弦變化相電流，與相應的相電壓成比例。變壓器的去磁是通過次極二極管D2完成的。保證tu4≤Tp才能使系統(tǒng)工作在斷續(xù)情況下，如圖4。在一個開關周期內，電壓變化很小，可認為是恒定的。這樣就避免了由二極管D2,(ABC)產生的反向恢復電流對T1的應力。因為去磁間隔不會影響到電源電流波形，變換器輸入電流iu,1,（ABC）的包絡線為正弦的，通過濾波可理想過濾掉開關頻率諧波，因此濾波后電源電流仍應為正弦波，且與電源電壓同相。此外，輸出電壓各不相關，能量流動完全可控，這使得過電流保護中啟動電流的限制問題很容易得以解決。

圖4 一周期內變換器輸入電流iU,1,(ABC)與輸出電流iU,2,(ABC)的時間特性



4　結論

　　本文分析介紹了三相單開關隔離型DCM PFC系統(tǒng)的拓撲分析與基本原理，得了以下幾點創(chuàng)新性的結論：

　　（1）在電路拓撲方面，根據(jù)AC-DC變換器及功率因數(shù)校正系統(tǒng)的要求，提出一種功率級與控制級結構都很簡單的三相單開關隔離型DCM PFC變換器，實現(xiàn)高的功率因數(shù)，理想可達到1，從而對電網(wǎng)污染小。由于它既能實現(xiàn)功率因數(shù)校正，又能進行AC-DC功率變換，因此與傳統(tǒng)的Boost型PFC電路相比，具有可直接獲得較低電流輸出電壓、能夠實現(xiàn)電源與負載之間的隔離的優(yōu)點；與普通的AC-DC變換器相比，具有功率因數(shù)高，波形質量好的優(yōu)點。

　　（2）在不增加電路復雜程度的基礎上，實現(xiàn)了變換器中的主要開關器件無損耗關斷。不僅沒有占空比丟失、橋臂竟通等移相軟開關技術所存在的缺點，而且解決了ZCT或ZVT等形式的軟開關需要增加輔助電路的問題。為提高變換器的開關頻率、提高電能輪換效率、降低變換器的體積和重量創(chuàng)造了有利條件。

　　（3）借鑒單相反激式變換器技術，提出了三相隔離型PFC電路，解決了用單相等效電路法分析三相PFC電路所存在的問題。并建了系統(tǒng)的數(shù)學模型。
本文所提出的三相單開關隔離型DCM PFC電路，以其結構簡單，控制方式可以采用TL494的分頻復用特性以實現(xiàn)。更為詳細的資料，請參閱文獻[1]。


參考文獻：

[1] 王國玲 《三相有源功率因數(shù)校正技術的研究》遼寧工學院2000級碩士畢業(yè)生王國玲碩士學位論文

[2]J. W. Kolar, H. Ertl, and F. C. Zach, “Power quality improvement of three-phase ac-dc power conversion by discontinuous mode ‘Dither’-rectifiers,” in Proc. 6th Power Quality Conf., Munich, Oct. 14-15, 1992, pp. 62-78.

[3] Y. M. Jiang, G. C. Hua, E. X. Yang, and F. C. Lee, “Soft-switching of IGBTs with the help of MOSFETs”, in Proc. 10th Annu. VPEC Power Electron. Seminar, Blacksburg, VA, Sept. 20-22, 1992, pp. 77-84.
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