基于SEPIC變換器的功率因數(shù)校正電路的參數(shù)設(shè)計與分析
由于電力電子裝置的應(yīng)用日益廣泛,使得諧波污染問題引起人們越來越多的關(guān)注。電力電子技術(shù)的進(jìn)步,使得功率因數(shù)校正問題的研究也越來越深入。傳統(tǒng)的功率因數(shù)校正電路由BOOST電路構(gòu)成。這種電路控制復(fù)雜,輸出電壓比輸入高,難以實現(xiàn)輸入輸出的電氣隔離。而由反激電路構(gòu)成的功率因數(shù)校正電路必須工作在電感電流斷續(xù)的狀態(tài),往往需要大體積的EMI濾波。SEPIC 電路用于PFC有著其天然優(yōu)勢。由于其前級類似于BOOST 從而可以保證輸入電流的連續(xù),減小輸入EMI的設(shè)計;而其輸出又類似于反激,易于實現(xiàn)電氣隔離。近來,SEPIC-PFC電路正受到越來越多的關(guān)注。[1] [2][3][4]
單獨的SEPIC電路只需工作在電流斷續(xù)狀態(tài)就能自然實現(xiàn)PFC,這里的斷續(xù)是指二極管上的電流斷續(xù),而輸入升壓電感上的電流是連續(xù)的。在開環(huán)工作狀態(tài)下其理論功率因數(shù)是為1的,因此無需專用控制芯片[2]。
2. SEPIC-PFC電路的工作原理
SEPIC-PFC電路原理如圖1,輸入交流電壓ui=UiSin
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2.1 工作模態(tài)1:V開通,電路模態(tài)如圖2a?! 〖俣娐饭ぷ髟诙O管電流斷續(xù),L1電流連續(xù)的狀態(tài)。V開通前有:
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Ton結(jié)束時,如圖2d,應(yīng)有:
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其中D為占空比,
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2.2 工作模態(tài)2:V關(guān)斷,D導(dǎo)通,電路模態(tài)如圖 2b。
此時L1,L2同時向副邊傳輸能量,Cc充電,V關(guān)斷瞬間,二極管上電流最大值為:
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其中n為變壓器副邊與原邊匝數(shù)之比,
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其中
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顯然當(dāng)
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其中M=Uo/Ui。
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