抑制單級PFC中儲能電容電壓的拓撲研究
加入技術交流群
加繞組N2之后，在Q關斷時，加在電感LB上的反向電壓為VC和N2上的電壓之和減去輸入電壓，加大了電感LB在關斷時的電流下降率，減小了輸入功率，從而進一步降低了VC，同時也提高了功率因數(shù)。N2的選取應該滿足N1+N2Np。可見，增大N1可以降低電容電壓，提高效率。但同時降低了功率因數(shù)，增加了電流諧波含量。
如果要求更低限度的減小開關器件的電壓、電流應力，那么在圖1和圖2中的二極管D2和繞組N1之間加入電感Lr，使輸入電流工作在CCM下。Lr可以利用變壓器漏感，也可以另外加一個電感[3]。
3.2 單級反激并聯(lián)功率因數(shù)校正（PPFC）變換器
單級反激PPFC變換器[6]，如圖3所示。
TX1、Q、D3、Cf、RL構成電路的主支路，TX2、D2組成電路的輔助支路。儲能電容CB通過D1充電到輸入電壓的峰值電壓作為輔助支路的輸入電壓。由于兩個并聯(lián)反激支路同時工作，使用二極管D2、D3來防止這兩個支路之間產生循環(huán)電流。該變換器由輸入電壓Vin和儲能電容C2同時給負載提供能量。盡管輸入電壓Vin給負載提供大部分能量。但是，當輸入電壓很小時，負載的能量主要由儲能電容CB提供。兩個變壓器可以在DCM或CCM下工作。對于小功率應用，為了提高效率，兩個變壓器都工作在DCM下。主支路與輔助支路之間的功率分布決定輸入電流的諧波含量，而變壓器TX1、TX2的電感值決定功率分布。所以，通過正確的設計變壓器TX1、TX2的電感值可以使輸入電流的諧波含量滿足IEC1000-3-2標準。該變換器僅用一個有源開關和一個控制環(huán)就可快速的調節(jié)輸出電壓。
它的主要優(yōu)點是結構簡單、效率高、儲能電容電壓被箝位，電壓值的大小等于輸入電壓的峰值，對功率開關管沒有產生附加的電壓應力。另外，在Q開通時，由TX1直接傳遞大部分能量到負載，降低了開關管的電流應力，提高了變換器的效率。它的主要缺點是元件數(shù)目多，成本較高。
評論