一种新颖的零电压转换PFC变换器设计
为验证上述分析过程的正确性，利用PSpice对ZVS-PWM PFC变换器做了仿真分析，仿真条件为：输入电流=5/30A；输出直流电压=400V；开关频率=100kHz；谐振电容Cr=15nF；吸收电容Cs=1.0nF；谐振电感Lr=5uH；主开关K ：IRFP460；辅助开关S：IRFP840；二极管D：MUR890；钳位二极管DC：MUR3040；输出电容Co=1000uF。
仿真波形如图3、图4所示：分别为满载和轻载条件下电压、电流、主开关管和辅助开关管驱动信号的仿真波形。从这些波形中可以看出，主开关管工作于固定频率，并且实现了零电压转换。同时也实现了辅助开管的零电流转换和二极管的软关断。
为了进一步验证该变换器的工作原理和性能，在实验室完成了一台功率为3kW，工作频率为100kHz的通信用开关电源装置。图6和图7给出了输入交流160V～275V，输出电压为400V时的实验波形。控制器以UC3854为核心，辅以必要的外围电路，可使所提出的ZVT PFC变换器获得近似正弦波的输入电流，并且THD很小，只有5.7%, PFC达到了0.99。 输入电流和电压波形如图6所示。图7给出了提出的ZVT-PWM PFC工作在满载条件下的实验波形图。可以看出，实验波形与仿真结果一致。主开关管和辅助开关管都可在全负载范围内实现零电流开关，并且电压和电流应力都很小。另外，二极管D也实现了软关断。
4 结 论
本文提出了两种新颖的ZVT-PWM升压PFC变换器，分析了其工作过程及电路参数。通过仿真和实验都验证了这种变换器不仅可实现主开关管的零电压转换和辅助开关管的零电流开关，而且开关管的电压电流应力非常小，同时实验结果表明提出的变换器效率可高达94%.
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