采用CoolMOS和SiC二极管的高频Boost PFC变换器

在高频PFC Boost变换器中，一种CoolMOS和碳化硅（SiC）二极管配合使用的方法已成为研究热点。这里．以400kHz 500W PFC变换器为例，对其方法进行了研究；针对变换器低压输入时效率下降的情况，试图用软开关电路加以改善，实验结果表明效果不明显；在此基础上，采用3个MOS并联的硬开关方法完成了400kHz 1kW PFC变换器，给出了实验结果。     

Boost PFC变换电路功率损耗分析研究

本文分析了开关器件、电感在硬开关Boost PFC电路中的损耗,并计算了Boost PFC变换器电路的开关损耗,给出功率损耗计算方法。通过对用有源功率因数校正集成电路UC3854实现的用于Sever Computer的600W开关电源的分析计算,用实验验证了Boost PFC电路功率损耗计算方法的正确性。     

Boost PFC电路中开关器件的损耗分析与计算

根据开关器件的物理模型，分析了开关器件在Boost电路中的损耗，并计算了Boot PWM和PFC两种不同电路的开关损耗，给出了开关器件的功耗分布。最后对一台3kW的Boost型PFC整流电源进行了优化设计。     

一种新型的CCM PFC软开关技术研究

为降低电源设备对电网的谐波污染,功率因数校正技术已被广泛应用于电力电子设备中,且绝大多数PFC采用Boost电路.在中等及以上功率等级时PFC常采用电流连续模式,而功率二极管由于存在反向恢复特性,开关管的开通损耗被大大增加,电磁干扰加重.本文提出了一种新的无源无损缓冲电路,其能够抑制二极管的反向恢复特性,减小开关管的开通损耗.新电路的加入未引入开关管额外的电压应力,电路结构简单,软开关实现范围大,500 W实验样机验证了PFC效率能被大大提高.     

低电压应力Buck/Boost PFC的开关器件损耗分析

单相有源功率因数校正电路(Power factor Correction,PFC)的拓扑常选择升压式Boost电路,电压可升可降的拓扑如Cuk、SEPIC、Zeta等开关电压应力大、损耗大.分析了一种低电压应力的双开关管的Buck/Boost拓扑,分析其在3种工作电路方案下的开关电压应力和功率损耗,应用MathCAD进行数学建模并分析计算结果.     

SiC肖特基二极管在大功率PFC中的应用

有源功率因数校正(Active Power Factor Correction,简称APFC)是大功率电源应用的一项关键技术.分析了Boost PFC电路中半导体器件的开关损耗以及SiC肖特基二极管的工作特性.SiC肖特基二极管可以有效降低开关损耗,并有助于大功率APFC电路实现高频率应用.在一台3.6kW的样机上,利用SiC肖特基二极管实现了150 kHz的开关工作频率.     

基于DSP的DC/DC Boost PFC模块的并联交错控制研究

本文提出了一种简单的PFC模块并联交错数字控制方案.以三个模块并联为例,利用平均电流控制策略,仅用一个控制器实现了DC/DC Boost PFC模块的并联控制,开关频率为120kHz,取得了良好的均流性能,降低了功率开关管的电流应力;同时,使它们的高频开关相位均匀错开120°,实现了电感电流的交错,减小了输入电流的高频纹波,减小了输入EMI滤波器的差模电感.实验结果证明了该控制方案的可行性,为并联的功率因数校正模块的数字控制提供了一个良好的解决方案.     

基于磁集成的双Boost无桥PFC变换器研究

传统双Boost无桥PFC(power factor correction)变换器去除了整流桥结构,变换器效率得到了提高,但由于需要两个电感,整个系统功率密度小,体积大。分析了四种磁集成技术,并采用了一种中柱低磁阻磁路电感集成方式,将双Boost无桥PFC变换器的两个电感集成来缩减系统体积,通过分析和计算,该电路拓扑避免了环流问题。采用了改进无差拍控制算法来消除采样和计算延迟所带来的控制偏差,提升了输入电流的控制精度。最后搭建了一台750W的实验样机,验证了理论分析的正确性。     

基于IR1150S与UC3854的Boost PFC变换器比较

研究了单周期控制技术在Boost PFC变换器中的应用,回顾了传统的平均电流控制技术,对基于UC3854和IR1150S的Boost PFC变换器的电路结构、工作原理、设计过程以及性能进行了详细的比较,并制作了两台实验样机进行实验验证。结果表明,基于IR1150S的Boost PFC变换器在保持了良好性能的同时,还有电路结构简洁,设计过程简单,成本低等优势。     

基于Matlab的PFC Boost变换器仿真研究和实验验证

介绍了平均电流控制型PFC Boost变换器的结构,分析了其工作原理.分别采用Power System工具箱和考虑电感电流断续工作状态的C-MEX文件S函数建立了主电路模型,对平均电流控制型PFC Boost变换器进行了仿真.仿真结果表明,与Power System工具箱模型相比,基于C-MEX文件的S函数仿真模型能够准确仿真电流断续工作状态,仿真速度快.设计了电路样机进行了实验研究,仿真结果与实验结果一致,证明了该方法的正确性.利用该方法可以高效地仿真研究系统结构和参数变化时性能变化情况,得到的平均电流控制型PFC Boost变换器的混沌分岔图,为更好地理解和设计这种变换器提供了有利的工具.     

基于精密整流电路的无桥PFC的研究

本文研究了无桥Boost PFC电路,由于省略了整流桥,效率比传统的Boost PFC高,但由于其电感的特殊位置,给电感电流号的检测带来了困难。本文提出了一种基于精密整流电路的新型电流检测方法。研制了一台300W的原理样机,并通过实验验证理论分析的正确性。     

带有源浮充平台的Boost型单相PFC变换器的研究

在传统的Boost型单相PFC中加入有源浮充平台,在保持Boost型单相PFC优点的同时,使输出直流电压从典型的400V降到200V左右,使输出电压中的谐波含量大为降低,对于后级DC/DC变换器的设计十分有利,并通过仿真证明了理论分析的正确性。     

基于单周期控制的Boost型APFC电路设计及仿真

单周期控制策略是一种新型的非线性控制策略,相对于传统的控制策略具有响应速度快、电路实现简单、抗干扰能力强等特点,现已被广泛应用到电力技术中。本文采用单周期控制理论,设计了基于Boost拓扑的有源功率因数校正(APFC)电路,分析了单周期控制原理、主电路元器件的参数计算与设计,并通过建模仿真与实际实验对比的方法进行验证,结果证明了电路能够有效改善输入电流谐波问题,提高功率因数,并实现输出电压的稳定控制。     

断续模式无桥Boost PFC变换器的研究

相较于传统的Boost PFC变换器,无桥Boost PFC变换器省略了开关管前的整流桥,大大提高了变换器的效率。首先主要讨论电流断续模式下无桥Boost PFC的工作原理,推导理想状态下其PF的表达式和电感的计算,探讨实际工作中电路寄生参数对电感电流畸变的影响。然后针对DCM Boost PFC仅适用于中小功率场合这一缺点,引入了交错并联技术,提升了电路的功率量级。最后分别完成了单路500 W和两路交错1 kW的变换器样机实验,实验结果验证了理论分析的正确性。     

固定导通时间分段双频率控制CCM Boost PFC变换器

为提高电感电流连续导电模式(CCM) Boost PFC变换器的动态响应性能,提出固定导通时间分段双频率(Piecewise Constant On time Bi frequency, 分段COT BF)控制技术。分段COT BF控制器电流内环与电压外环解耦,获得宽带宽的电压外环以提高PFC变换器的瞬态响应速度;采用变频控制,降低输入电压峰值点附近的开关频率,减少开关损耗从而提高效率。研究结果表明,与平均电流控制CCM Boost PFC变换器相比,分段COT BF控制CCM Boost PFC变换器具有更快的响应速度、更高的效率,同时保持高功率因数(PF)和低总谐波畸变(THD)。     

一种控制导通时间的Boost有源功率因数校正电路的设计方法

本文介绍一种导通时间可控的Boost有源功率因数校正器的设计方法。文章详细讨论了该方法的控制策略及参数的选择，并在一台输出电压为390V的样机上做了带载300W—1．5kW的实验，实验结果证明该校正电路对输人电流波形的改善非常明显。功率因数达到0．995，总谐波含量控制在5．8％以下。     

二次型Boost PFC变换器低输出电压纹波分析

工作于电感电流断续导电模式(DCM)的传统Boost功率因数校正(PFC)变换器的输出电压含有二倍工频纹波。当二次型Boost PFC变换器的两个电感均工作于DCM(简称为DCM-DCM Boost PFC变换器)时,其输出电压含有的二倍工频纹波大大减小。详细分析了二次型DCM-DCM Boost PFC变换器的工作原理,推导了其输出电压纹波及功率因数值表达式,验证了二次型DCM-DCM Boost PFC变换器的高功率因数和低输出电压纹波特性。最后通过实验结果验证了理论分析的正确性。     

基于UC3852的图腾柱Boost PFC电路的研究

进一步提高转换效率是功率因数校正电路的一个重要发展方向。图腾柱Boost功率因数校正电路由于省略了整流桥,理论上可获得更高的效率。本文分析了它的工作原理,提出了一种运用现有传统临界电流Boost PFC控制芯片UC3852实现该拓扑的简单方法。通过计算机仿真和试验验证,证明该方案的可行性。并依据试验结果,指出该拓扑的主要缺陷,展望了它的应用前景。     

基于航空交流电网的Boost/半桥组合式软开关谐振PFC变换器

研究一种采用Boost变换器和半桥变换器级联所构成的功率因数校正(power factor correction,PFC)变换器拓扑,其工作在电流连续模式(continue current mode,CCM)模式下,仅在半桥变换器输出端使用储能电容补偿瞬时输入输出功率的不平衡.半桥变换器桥臂电容作为Boost变换器输出端电容.通过适当的控制策略,降低了容值,无需高耐压等级的电解电容,提高了电路工作的可靠性.变压器漏感参与谐振,实现了半桥变换器功率管的软开关.分析PFC变换器的电路拓扑,给出前后级的控制逻辑关系,讨论软开关实现的条件以及减小电容规格的可行性,给出仿真及实验结果,证明该变换器具有良好的性能,满足GJB181A的要求.     

基于NCP1605G的大功率LED驱动电源的PFC电路设计

为了控制谐波对电网的污染,大功率LED驱动电源中有必要增加PFC模块。采用有源PFC工作原理实现了一种升压型变换器模块,并将功率因数控制器NCP1605G应用于一款大功率LED驱动电源的PFC级电路设计中。实验结果表明该变换器的输出电压稳定度高,功率因数达到0.9以上。