新型三相單開關(guān)隔離型DCM PFC電路
三相單開關(guān)隔離型DCM PFC電路,如圖2所示:主電路輸入為一理想Y型電壓源uN,(RST);電源濾波器(LN,CN)濾除了斷續(xù)型變換器輸入電流iU,(RST)的部分高頻分RO為負(fù)載阻抗;功率晶體管T1導(dǎo)通時(shí)間恒定。系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)時(shí),功率晶體管T1受控于fP與。fP>>fN。
ABC三相電壓對(duì)稱,各相差120°,因此,我們可以只分析uN,A>0,uN,C≤uN,B≤0時(shí)的情況,而其它情況的分析與之類似。
在uN,A>0,uN,B≤uN,C≤0內(nèi),有多個(gè)開關(guān)周期,在這里,我們可以考慮一個(gè)開關(guān)周期的工作情況,將一個(gè)開關(guān)周期分成五段:[0,tu1]、[tu1、tu2]、[tu2、tu3]、[tu3、tu4]、[tu4、Tp]在一個(gè)開關(guān)周期以前,各相初、次級(jí)電流均為零(DCM工作方式)。下面詳細(xì)說明各段運(yùn)行情況(設(shè)tu為運(yùn)行在一開關(guān)周期內(nèi)的瞬時(shí)時(shí)間):
tu∈[0,tu],變換器初級(jí)電感儲(chǔ)能階段。開關(guān)管在tu=0時(shí)導(dǎo)通,反激式變換器初級(jí)側(cè)(電源側(cè))工作。iU,1,(ABC)≠0;iU,2,(ABC)=0。因在T1導(dǎo)通以前,電路初級(jí)形式為整個(gè)電路電流為零,因此,在這一階段,T1導(dǎo)通,變換器初級(jí)電感儲(chǔ)能,為反激式變換做準(zhǔn)備。如圖3 (a)所示。
tu∈[tu1、tu2],變換器次級(jí)三相電流運(yùn)行階段。tu=tu1時(shí),開關(guān)管T1關(guān)斷,初級(jí)側(cè)電能通過反激式變換轉(zhuǎn)移到了次級(jí),為負(fù)載供電。此時(shí)iU,1,(ABC)=0;iU,2,(ABC)≠0。如圖3(b)所示。
tu∈[tu2、tu3],A、C相次級(jí)電流運(yùn)行階段。由于
最小(uN,A>0,uN,B≤uN,C≤0的假設(shè)),所傳遞的能量小,因此B相次級(jí)能量最先耗盡。B相次級(jí)電流為0。tu=tu2時(shí),B相次級(jí)電流為0。iU,1,(ABC)=0,iU,2, B=0,iU,2,(AC)≠0。如圖3(c)所示。
tu∈[tu3、tu4],A相次級(jí)電流運(yùn)行階段。tu=tu3時(shí),C相次級(jí)電流減小到0,A相次級(jí)提供電流,為負(fù)載供電。iU,1,(ABC)=0,iU,2, (BC)=0,iU,2,A≠0。如圖3(d)所示。
tu∈[tu4、Tp],電流斷續(xù)階段。tu=tu4時(shí),A相次級(jí)電流為0。這樣,電路里不再有電路,電流處于斷續(xù)狀態(tài)。這種狀態(tài)一直持續(xù)到下一開關(guān)周期開始,為下一周期的開始做準(zhǔn)備。這也是DCM方式運(yùn)行決定的。iU,1,(ABC)=0,iU,2, (ABC)=0。電路圖如圖3(e)所示。
由斷續(xù)運(yùn)行特性可知,T1導(dǎo)通前,iU,1,(ABC)=iU,2,(ABC)=0。T1在tu=0時(shí)導(dǎo)通。
評(píng)論