一種新穎的零電壓轉換PFC變換器設計
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1 引 言
在單相功率因數(shù)校正變換器的拓撲結構中，單開關PWM升壓變換器因其突出的優(yōu)越性而在近些年被廣泛應用于各類功率電子系統(tǒng)中。而同時，由于開關工作頻率不斷提高所帶來的諸如開關損耗、電磁干擾等問題也日益嚴重，這些問題嚴重得影響了變換器工作的可靠性和頻率的提高和[1-2]。為此，電力電子領域的專家學者們一直在探索各種解決方案，并于近些年先后提出了許多零電壓或零電流軟開關技術[1-4]，為解決上述問題提供了一條理想途徑。
本文提出了一種新穎的有源鉗位零電壓轉換（ZVT）PWM功率因數(shù)校正變換器，它采用了有源鉗位技術，且電感和電容工作在諧振模式，從而可以獲得軟開關條件。該變換器可在固定頻率下實現(xiàn)主開關管的零電壓開關，并且在任何輸入電壓和負載條件下都能實現(xiàn)輔助開關管的零電流開關。
2 工作原理
圖1所示為提出的ZVT PFC變換器的工作原理圖。主開關旁邊并聯(lián)了一個吸收電容Cs，實現(xiàn)了主開管的零電壓關斷。
圖1 ZVT PFC變換器原理圖
主開關和輔助開關在圖3和圖4所示序列的觸發(fā)下，一個開關周期可以分為六個工作階段。圖2所示即為變換器在六個工作模式下的等效電路圖。在對六個工作模式加以分析之前，先做以下假定：在t0時刻以前，VCr=2Vo，ILr=Ii。
在單相功率因數(shù)校正變換器的拓撲結構中，單開關PWM升壓變換器因其突出的優(yōu)越性而在近些年被廣泛應用于各類功率電子系統(tǒng)中。而同時，由于開關工作頻率不斷提高所帶來的諸如開關損耗、電磁干擾等問題也日益嚴重，這些問題嚴重得影響了變換器工作的可靠性和頻率的提高和[1-2]。為此，電力電子領域的專家學者們一直在探索各種解決方案，并于近些年先后提出了許多零電壓或零電流軟開關技術[1-4]，為解決上述問題提供了一條理想途徑。
本文提出了一種新穎的有源鉗位零電壓轉換（ZVT）PWM功率因數(shù)校正變換器，它采用了有源鉗位技術，且電感和電容工作在諧振模式，從而可以獲得軟開關條件。該變換器可在固定頻率下實現(xiàn)主開關管的零電壓開關，并且在任何輸入電壓和負載條件下都能實現(xiàn)輔助開關管的零電流開關。
2 工作原理
圖1所示為提出的ZVT PFC變換器的工作原理圖。主開關旁邊并聯(lián)了一個吸收電容Cs，實現(xiàn)了主開管的零電壓關斷。
主開關和輔助開關在圖3和圖4所示序列的觸發(fā)下，一個開關周期可以分為六個工作階段。圖2所示即為變換器在六個工作模式下的等效電路圖。在對六個工作模式加以分析之前，先做以下假定：在t0時刻以前，VCr=2Vo，ILr=Ii。
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