具有三相APFC的高頻軟開關電解電源的研究.pdf

1、隨著大功率開關器件的不斷研發(fā)，近幾年，高頻開關電源在電解電源領域得以研究及應用。和傳統(tǒng)的晶閘管整流電源相比，高頻開關電源的效率高、電源體積小以及調(diào)壓范圍寬。但目前高頻開關電源存在功率因素低、軟開關實現(xiàn)效果較差等問題。因此，提高高頻開關電源的功率因素和減少電源的開關損耗具有很大的研究意義。
　　本文在傳統(tǒng)的單級全橋DC/DC變換器前加入一級三相功率因素校正變換器(APFC)組成兩級DC/DC變換器串聯(lián)結(jié)構(gòu)。為滿足電解工業(yè)大功率應用需

2、求，本文構(gòu)建了一種三相雙開關交錯并聯(lián)APFC電路拓撲，同時對單周期控制加以改進，設計了一種滿足此電路拓撲的控制器。通過仿真表明，加入三相雙開關交錯并聯(lián)APFC后電源的諧波含量降低、提高了電源的功率因素、且輸出電壓恒定。
　　兩級DC/DC變換器中的后級DC/DC變換器采用全橋LLC諧振變換器。利用基波簡化分析法對變換器進行等效建模，然后采用單周期控制設計了全橋LLC諧振變換器的控制器，同時分析了變換器軟開關的實現(xiàn)條件。經(jīng)仿真表明，

3、通過對變換器參數(shù)的優(yōu)化設計實現(xiàn)了原邊全橋開關管的零電壓開關以及副邊整流二極管的零電流開關，開關損耗明顯降低，提升了變換器的效率。
　　對兩級DC/DC變換器獨立等效分析完后，構(gòu)建了基于兩級DC/DC變換器的高頻開關電源的電路拓撲，然后對基于兩級DC/DC變換器的電源的穩(wěn)定性進行了分析。通過阻抗比穩(wěn)定性判據(jù)分析表明，在兩級DC/DC變換器中間加入直流母線電容后電源能穩(wěn)定工作。
　　本文在傳統(tǒng)高頻開關電源的基礎上加入一級三相AP