單級無橋隔離型功率因數校正變換器研究.pdf

1、開關電源以其效率高、體積小、重量輕被廣泛應用于工業(yè)自動化設備、LED照明、通訊設備、家用電器、儀器儀表等領域。傳統(tǒng)的開關電源一般采用二極管整流橋級聯(lián)DC-DC變換器的方案，因此，在任意時刻，二極管整流橋中總是存在兩個二極管同時導通，通態(tài)損耗大，在低電壓輸入時，該損耗尤為嚴重，從而限制了變換器效率的提升，同時需要相應的功率因數校正(PFC)裝置。為了解決這一問題，PFC變換器無橋化拓撲相繼提出。
　　本文首先研究了一種基于諧振的無橋

2、隔離型Pseudo-Boost變換器，該變換器具有雙極性增益，即在正負輸入電壓下均能得到一個正的直流輸出電壓，從而省去了交流側整流橋。詳細分析了該變換器工作于斷續(xù)導電模式(DCM)的工作原理、正負輸入電壓下工作模態(tài)以及直流穩(wěn)態(tài)特性。該變換器具有電氣隔離和功率因數高的優(yōu)點，但存在諧振電感電流突變、開關器件承受的電壓應力過大、交流輸入電流斷續(xù)、電磁干擾較為嚴重等問題。
　　在無橋隔離型Pseudo-Boost變換器的基礎上，通過在交流

3、輸入端增加電感和電容，使交流輸入電流連續(xù)以改善電磁干擾，本文稱為諧振型無橋隔離型變換器，并對其工作原理和穩(wěn)態(tài)特性進行了詳細的分析。本文在諧振型無橋變換器的基礎上進行了改進，提出了一種新型單級無橋隔離型變換器，省略了諧振電感和諧振電容。分析了該變換器的工作原理、正負輸入電壓下的工作模態(tài)以及直流穩(wěn)態(tài)特性。最后搭建了實驗樣機，實驗結果驗證了所提變換器的有效性和正確性。此外，效率測試結果表明，所提無橋變換器的效率高于對應的橋式拓撲，驗證了所提變