有源功率因數(shù)校正主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)綜述-文庫吧資料
2024-10-08 15:09本頁面
【正文】 ；電流應(yīng)力小；在較寬的輸入電壓和負(fù)載電流變化范圍內(nèi)可滿足ZCT條件，二極管零電流關(guān)斷。電路以常規(guī)的PWM方式運(yùn)行。圖9 Boost型ZCT PFC主電路原理圖 在每次主開關(guān)管S1關(guān)斷之前，首先應(yīng)導(dǎo)通輔助開關(guān)管S2，使諧振網(wǎng)絡(luò)諧振，當(dāng)流過S1的電流諧振為零后，關(guān)斷主開關(guān)管S1。其缺點(diǎn)是：主開關(guān)管電壓應(yīng)力大，且與負(fù)載有關(guān)。另外，電路可以以PWM方式來調(diào)節(jié)輸出電壓。另外，在D1導(dǎo)通后的任何時(shí)刻，S2都可以在零電流下關(guān)斷，iLr過零后，將在輸入電壓的作用下線性上升，當(dāng)iLr上升到時(shí)I0，續(xù)流二極管D自然關(guān)斷，一個(gè)完整的開關(guān)周期結(jié)束。當(dāng)VCr諧振到零時(shí)，D1導(dǎo)通，iLr流過D1逐漸衰減到零。這個(gè)狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間由電路輸出電壓的PWM控制要求確定。諧振電感Lr與諧振電容Cr開始諧振，電感電流iLr以諧振方式衰減，電容電壓以諧振方式上升。當(dāng)S1在諧振電容Cr作用下零電壓關(guān)斷后，輸出電流迅速從S1轉(zhuǎn)移到Cr 上，Cr兩端電壓VCr線性上升。其缺點(diǎn)是主開關(guān)管電流應(yīng)力大，續(xù)流二極管電壓應(yīng)力大，由于諧振電感在主功率能量的傳遞通路上，因此ZCS條件與輸入電壓、負(fù)載等有很大的關(guān)系?！ 纳鲜龇治鰜砜矗篫CS變換電路中所有開關(guān)管及二極管都是在零電壓或零電流下完成通斷的。此后，VCr在I 0作用下衰減到零，D自然導(dǎo)通。當(dāng)需關(guān)斷主開關(guān)管S1時(shí)，先開通輔助開關(guān)管S2（在Lr作用下零電流導(dǎo)通），Lr與Cr再次諧振，當(dāng)iLr諧振到零時(shí)，D1導(dǎo)通，iLr繼續(xù)反方向諧振并到零。圖7 Buck型 ZCSPFC主電路原理圖 初始時(shí)刻，主開關(guān)管S1在諧振電感Lr作用下零電流導(dǎo)通，電感電流iLr在輸入電壓Vin的作用下線性上升，當(dāng)iLr 等于輸出電流I0 時(shí)，續(xù)流二極管D在零電流下自然關(guān)斷；D關(guān)斷之后，諧振電感Lr與諧振電容Cr開始諧振，經(jīng)過半個(gè)諧振周期，Lr上電流iLr以諧振方式再次達(dá)到I0，諧振電容電壓VCr上升到2Vin，此時(shí)由于S2處于關(guān)斷狀態(tài)，故iLr和Cr將保持在該值上，無法繼續(xù)諧振。4 單相軟開關(guān)有源校正主電路的分析 單相軟開關(guān)有源校正主電路可分為零電流開關(guān)（ZCS）變換器、零電壓開關(guān)(ZVS) 變換器、零電流轉(zhuǎn)換(ZCT) 變換器、零電壓轉(zhuǎn)(ZVT)變換器、有源鉗位ZVS變換器，下面對這幾種電路的工作原理加以分析。當(dāng)開關(guān)管Q關(guān)斷時(shí)，繞組上的電壓極性反向，二極管D1正偏導(dǎo)通，開關(guān)管導(dǎo)通期間儲(chǔ)存在變壓器中的能量通過二極管D1向負(fù)載釋放。 FlybackPFC主電路當(dāng)開關(guān)管Q關(guān)斷時(shí)，電感L儲(chǔ)存的能量通過續(xù)流二極管D2向負(fù)載釋放。 ForwardPFC主電路圖5為正激型主電路的原理圖，這種電路的工作過程如下：該電路的主要缺點(diǎn)有：開關(guān)管所受的電壓為輸入電壓與輸出電壓之和，因此開關(guān)管的電壓應(yīng)力較大；由于每個(gè)開關(guān)周中，只有在開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)才有輸入電流，因此峰值電流較大；開關(guān)管門極驅(qū)動(dòng)信號(hào)地與輸出地不同，驅(qū)動(dòng)比較復(fù)雜；輸出電壓極性與輸入電壓極性相反，后級(jí)逆變電路較難設(shè)計(jì)。該電路的主要缺點(diǎn)是：由于輸入電壓大于輸出電壓，該電路才能工作，所以在每個(gè)輸入正弦周期中，該電路有一段因輸入電壓低而不能正常工作，輸出電壓較低，相同功率等級(jí)時(shí)，后級(jí)DC/D
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