一种改进的无桥Boost功率因数校正电路
改进变换器的工作过程如下:
阶段1 [t1~t2] uin处于正半周期,VS1开通,uin经VS1,VD3对L1进行充电,C3对R进行放电,同时流过VS1的部分电流经VS2反向流过L2。
阶段2 [t2~t3] 在t2时刻,VS1关断,L1与uin一同经VD1,VD5对C3及R供电,此时VD3阻断,L2与C1,C2经VS2的体二极管进行谐振。L2上的能量以谐振的方式传递给C1,C2,L2上的电流iL2减小,VD3,VD4电压升高,在t3时刻,iL2下降至零,即IL2得到“复位”。
阶段3 [t3~t4] 由于VS2的体二极管反向不通,iL2保持为零,L1同uin一起持续向输出供电,在t4时刻,L1上的电流iL1下降至零。
阶段4 [t6~t7] uin处于负半周期,VS2开通,uin经VS2,VD4对L2进行充电,C3对R进行供电,与阶段1类似,此时L1产生逆向电流。
阶段5 [t7~t8] 在t7时刻,VS2关断,L2与uin一同经过VD2,VD6对C3以及R供电。此时,VD4阻断,L1与C1,C2经VS1的体二极管进行谐振,L1上的能量以谐振方式传递给C1,C2,iL1减小,VD3,VD4的电压升高,在t8时刻,iL1下降至零,即iL1得到“复位”。
阶段6 [t8~t9] 由于VS1的体二极管反向不通,iL1保持为零,L2同Uin一起持续向输出供电,在t9时刻,iL2下降至零。
电路稳态工作时以[t0~t10]为周期持续工作。在[t0~t5]期间,uin处于正半周期,阶段1,阶段2和阶段3交替进行,周而复始;在[t5~t10]期间,uin处于负半周期,阶段4,阶段5和阶段6交替进行,周而复始。由以上分析及图2波形可知,变换器输入端对输出地的电位差(即VD5,VD6所承受的电压)基本上为平滑的工频正弦半波,而变换器输入端对芯片地的电位差(即VD3,VD4所承受的电压)的正弦半波中仅包含很低幅值的电位跳变,因此而引发的共模噪声小。
3 改进拓扑仿真分析
用Pspice 9.2仿真软件对所提出的改进无桥电路拓扑(输入端接入差模滤波器)进行仿真,L1,L2的电流仿真波形如图3所示。可见,电感中的逆向电流已得到有效抑制。由于差模电容承受高频电流而引起的高频电压波动经过C1,C2进行分压,导致VD3,VD4的电压波形与图2中VD3,VD4的波形略有区别,VD3电压仿真波形如图4所示。本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/177580.htm
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