pfc電路的emi分析報告(編輯修改稿)
2025-06-09 18:58 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 基本無橋Boost PFC電路圖3 導(dǎo)通模態(tài)圖4 各點與輸入地之間的電壓波形因為EMI較大等問題，在圖2的基礎(chǔ)上不斷提出了新的無橋Boost PFC電路結(jié)構(gòu)，它們均在保持導(dǎo)通損耗低﹑效率高的優(yōu)點的同時在電感電流采樣﹑EMI抑制等方面有了改進(jìn)。圖5就是在圖2基礎(chǔ)上提出的新的無橋結(jié)構(gòu)，其中D1和D2為快恢復(fù)二極管。它的導(dǎo)通路徑與圖2相似，在任一時刻只有兩個半導(dǎo)體器件導(dǎo)通，但它新增加了兩個普通二極管D3和D4，在輸入電源正半周期，電源N側(cè)與母線U側(cè)經(jīng)過二極管D4直接連接，在輸入電源負(fù)半周期，電源N側(cè)與母線U側(cè)經(jīng)過二極管D3直接連接，改善了圖2結(jié)構(gòu)中VU—N隨開關(guān)頻率有很大波動的情況。圖6是圖5的另一種表示方式，其電路結(jié)構(gòu)完全相同。對圖6中的各點與電源N側(cè)之間電位進(jìn)行分析可得出圖7所示的波形。其中Vbus為輸出直流母線電壓，Vline為瞬時輸入電壓。相比圖4可以看出只有A點與電源N側(cè)之間電位隨開關(guān)頻率有波動，因此共模干擾可以大大減小。但它們的缺點是兩個開關(guān)管的柵極電位不同，所以必須隔離驅(qū)動，在驅(qū)動電路設(shè)計上稍顯復(fù)雜。而且電感電流采樣方面與圖2一樣需要復(fù)雜的檢測電路。圖5 合成式雙向開關(guān)型無橋Boost PFC電路圖6 雙向開關(guān)型無橋Boost PFC電路圖7 各點與輸入地之間電壓波形圖8是在圖2基礎(chǔ)上的一種改進(jìn)電路[6]，S1和S2采用不帶體二極管的IGBT，D3代替S1體二極管，D4代替S2體二極管，并且把二極管陰極連接到電感之前，它的導(dǎo)通路徑與圖2基本一致，區(qū)別在于每個正負(fù)周期內(nèi)電流只流過一個電感，在圖2中電流流過體二極管時，在本結(jié)構(gòu)中流過的是D3或者D4。這樣做的好處是只要在D3與D4和S1與S2之間加一采樣電阻可以方便進(jìn)行電感電流采樣，可大大減化電感電流檢測電路。本結(jié)構(gòu)把D3和D4的陰極連接到電感之前，不僅使電感電流采樣變的簡單，而且也使EMI大大減小，分析本電路可知，在輸入電源正半周期，電源N側(cè)與母線U側(cè)經(jīng)過二極管D4直接連接，在輸入電源負(fù)半周期，電源L側(cè)與母線U側(cè)經(jīng)過二極管D3直接連接，改善了圖2結(jié)構(gòu)中VU—N隨開關(guān)頻率有很大波動的情況。對圖8中的各點與電源N側(cè)之間電位進(jìn)行分析可得出圖9所示的波形。其中Vbus為輸出直流母線電壓，Vline為瞬時輸入電壓。相比圖4可以看出共模干擾可以大大減小。但缺點是它在每半個周期都只流通一個電感，電感量增大，電感利用率不高。圖8 改進(jìn)的無橋結(jié)構(gòu)Boost PFC電路圖9 各點與輸入地之間電壓波形圖10為另一種比較少用的無橋結(jié)構(gòu)。它與圖8導(dǎo)通路徑大致相同，在輸入電壓正半周期流通電感L1，負(fù)半周期流通電感L2，同樣有電感量大等缺點。區(qū)別是D3和D4直接與輸入電源N側(cè)相連，使得在輸入電壓正半周期，電源N側(cè)與母線U側(cè)經(jīng)過二極管D4直接連接，在輸
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