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。     

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。     

新型无源软开关Boost PFC电路研究

提出一种无源软开关Boost PFC电路及其实现方法.其电路拓扑结构由传统的Boost PFC和无开关损耗的缓冲电路构成.缓冲电路通过谐振电感、电容和两个隔离二极管使Boost主开关器件工作在ZVS和ZCS软开关模式.介绍了新型无源软开关PFC的运行原理;给出了缓冲电路的参数选取,并运用PSPICE进行了电路运行的仿真分析;搭建了一台500W/25 kHz实验电源验证了电路的正确性.仿真和实验结果表明,新型PFC电路工作在软开关模式,可实现单位PFC.且平均输出效率提高了约4%.     

一种低通态损耗PFC电路研究

本文给出了一种可用于功率因数校正的新型低通态损耗电路，通常的功率因数校正电路由二桎管桥式整流电路和升压式变换器组成；其缺陷是电路工作时．一直有三个半导体器件存在导通腩降；本文研究的电路．当升压变换器功率管导通时，有三个半导体器件存在导通压降；而当升压变换器功率管关断时，只有两个半导体器件存在导通压降：因此．提高了电路的工作效率。本文分析了这种电路的工作原理．并给出了仿真结果．证明了理论分析的正确性。     

基于DSP的Boost PFC软开关变换器研究

详细分析了一种新颖的Boost软开关变换器,在传统的Boost变换器基础上加上缓冲元件电感和电容,从而实现开关管的零电流开通和零电压关断。提出了基于DSP的新型控制算法,该算法仅需在一个开关周期内采样负载电流和输入电压来计算占空比,实现功率因数校正(PFC)的目的,控制简单,实时性好。实验结果表明,该新型的变换器工作在软开关模式下,并且实现输入侧的单位功率因数。     

应用直接功率传递原理改进的单级PFC拓扑及其直流母线电压应力分析

过高的直流母线电压应力(即中间储能电容电压应力)是困扰单级功率因数校正AC／DC变换器的一个严重问题。本文分析了单级功率校正AC／DC变换器产生高电容电压应力的原因,介绍了三种典型的根据直接功率传递原理改进的单级PFC变换器拓扑,对这几个拓扑的直流母线电压应力进行了深入的分析和比较。     

基于SiC二极管的CCM Boost PFC电路设计与损耗分析

功率因数校正(Power Factor Correction,PFC)电路是25W以上照明电器的重要组成部分。通过对连续导通(CCM)模式Boost PFC电路二极管关断过程中功率MOSFET和二极管工作过程进行分析,结合Si C二极管反向恢复特性,研究连续导通模式下采用Si C二极管的Boost PFC电路工作特性和损耗特性。样机与实验验证了在220V输入电压和320W输出功率时,采用Si C二极管连续模式下Boost PFC电路在效率和THD方面有着更优的性能,对于中大功率的LED照明驱动器有很好的应用前景。     

用于PFC的Buck/Boost有源储能电容变换器研究

针对PFC变换器,推导输入功率因数为1时,储能电容容值与其电压及输出功率的关系,表明容值与直流母线电压及其纹波成反比,与功率成正比。鉴于电容纹波电压受制于直流母线电压平均值,提出采用Buck/Boost有源储能电容变换器取代直流母线电容,增大了其电压变化的自由度,使电容能量实现满充满放,保证输入功率因数为1,能将容值大幅减小,因而可以采用薄膜电容或瓷片电容作为储能电容。分析了该变换器的工作原理,提出了采用输入电压移相以实现所需占空比的SPWM控制方法和实现电路,制作了60 W的样机进行实验验证,实验结果表明所提方法是有效的。     

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.     

阻抗源Buck/Boost整流器

提出一种新型的阻抗源Buck/Boost整流器,将Z Source网络应用于单相全控桥式电路,利用Z型无源网络实现电源和负载的耦合,可灵活地获得升/降直流电压。与传统的实现降压级联电路相比较,阻抗源整流器不需在上下桥臂的驱动脉冲中加死区,减少了输入电流波形的畸变,而且具有效率高,电路体积小等优点。通过仿真和实验电路测试,证实了以上的分析。     

具有快动态响应和低输出电压纹波的二次型BoostPFC变换器

为了提高功率因数校正(Power Factor Correction,PFC)变换器对负载变化的动态响应性能,同时消除输出电压二倍工频纹波,本文将二次型Boost变换器应用于PFC变换器中,并分析了其工作原理。根据主电路电感的工作模式,可以将二次型Boost PFC变换器的工作区域划分为四个区域:CCM-CCM、CCM-DCM、DCM-CCM和DCM-DCM,本论文重点研究了二次型DCM-DCM Boost PFC变换器的输出电压纹波特性及其动态性能。研究结果表明,与传统DCM Boost PFC变换器相比,二次型DCM-DCM Boost PFC变换器可消除输出电压的二倍工频纹波,降低输入电感电流峰值,且提高了负载动态响应速度,极大地降低了输出电压超调量与跌落量。最后,通过实验结果验证了理论分析的正确性。     

具有宽负载范围和低电压应力的三态反激PFC变换器

提出一种具有宽负载范围和低电压应力的三态反激功率因数校正(PFC)变换器拓扑。通过续流功率开关管和二极管,使该变换器工作于伪连续导电模式(PCCM),拓宽了传统不连续导电模式(DCM)反激PFC变换器的带载能力,并有效地降低了传统DCM反激PFC变换器中功率开关管所承受的电压应力。通过对电路工作模态及其稳态特性的分析可知,该变换器不仅具有较好的功率因数校正能力,还具有开关管电压应力低、负载范围宽等优点。最后,通过实验结果验证了该变换器的优越性。     

单级Boost桥式PFC变换器的Buck启动策略研究

单级桥式功率因数校正(power factor correction,PFC)AC/DC变换器结构特点,导致启动过程中输入电感中电流较大,容易发生过流,影响系统的可靠性.结合有源钳位单级PFC变换器结构特点,提出一种基于Buck模式的启动策略,通过改变启动过程中开关管的开关时序,有效抑制输入电感过流.该策略具有不增加主电路复杂程度、不改变电路正常工作状态、不影响系统性能等优点.介绍启动过程,建立简化模型,并在此基础上分析启动过程中输入电感电流的变化情况,设计启动占空比,最后进行实验研究.实验结果验证了理论分析的正确性,表明该策略能够有效抑制单级桥式PFC变换器启动过程中输入电感过流.     

临界导电模式下的交错式PFC电路的分析

研究了临界导电模式(Critical Conduction Mode,简称CCM)下的交错Boost功率因数校正(PFC)电路,交错技术可有效降低输入电流纹波和开关器件的电流应力、减小单个电感容量和前级EMI滤波器的尺寸,提高PFC电路的功率等级和效率。详细分析了CCM下交错Boost PFC电路的工作原理,并设计了主电路。实验结果证明,交错Boost PFC电路具有良好的功率因数校正效果。     

处于临界状态下功率因数校正电路的分析

介绍了一种工作于临界导电模式的交错式Boost PFC电路的拓扑结构，分析了其工作原理和参数设计，并且给出了仿真和实验结果。     

DCM模式降压PFC电路的研究

相控整流和不控整流电路存在网侧功率因数低、谐波大的问题，而现有的PFC电路只能升压。研究了一种采用DCM模式控制的降压式PFC电路。最后给出了理论分析和实验结果。     

Efficient bridgeless PFC converter with reduced voltage stress

An efficient bridgeless power factor correction converter with reduced voltage stress is proposed. In the proposed converter, the input full‐bridge rectifier is removed to reduce the conduction loss of rectification, and the voltage stress of switching devices is significantly reduced by utilizing the additional circuit composed of a capacitor and a diode. Therefore, low‐voltage‐rating diodes with less forward voltage drop and low‐voltage‐rating Metal‐Oxide‐Semiconductor Field‐Effect Transistor (MOSFET) with low R_DS(on) is utilized. The proposed converter is based on the single‐ended primary‐inductor converter power factor correction operation in discontinuous conduction mode to achieve a high power factor with a simple control circuit. Consequently, the proposed converter can provide a high power factor and a high power efficiency, and it is also suitable for low‐cost converter for high input/output voltage system. The operational principles, steady‐state analysis, and design equations of the proposed converter are described in detail. Experimental results are verified for a 130 W prototype at a constant switching frequency 100 kHz. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

一种Boost型PFC变频控制电路的简单实现方案

提出了一种Boost型功率因数校正(PFC)电路变频控制的实现方法。利用V I变换和积分电路计算功率开关管的关断时间,保证电感始终处于临界导电模式,可获得接近1的功率因数。电路中无需模拟乘法器和电流检测环路,仅用电压单环反馈控制即可。