高功率因數(shù)低輸出電壓紋波二次型Boost PFC變換器研究.pdf

1、功率因數(shù)校正(Power Factor Correction, PFC)技術(shù)可改善電氣設備輸入電流波形，從而減少電流畸變引起的設備發(fā)熱、運行噪音，提高設備電能利用率，得到了研究學者廣泛的關(guān)注。近年來，一些應用場合不僅要求PFC變換器具有較高的功率因數(shù)(PowerFactor,PF)，而且對變換器的輸出紋波也提出了更高的要求，如移動電源適配器和LED驅(qū)動等，因此研究高功率因數(shù)低輸出紋波PFC變換器具有十分重要的意義。
　　本文研究了

2、二次型Boost功率因數(shù)校正變換器，相比于工作于電感電流斷續(xù)導電模式(Discontinuous Conduction Mode，DCM)的Boost PFC變換器，當輸入電感、儲能電感均工作于DCM時，二次型DCM-DCM Boost PFC變換器具有更低的輸出電壓紋波。本文詳細分析了二次型DCM-DCM Boost PFC變換器的工作原理，推導了其輸出電壓紋波及PF值表達式，驗證了二次型DCM-DCM Boost PFC變換器相比于

3、傳統(tǒng)DCMBoost PFC變換器的低輸出電壓紋波特性。
　　然而二次型DCM-DCM Boost PFC變換器的功率因數(shù)低于傳統(tǒng)DCM Boost PFC變換器。本文通過分析輸入電感L1工作于DCM時變換器的PF值表達式，指出適當增大變換器中間電容電壓值可以提高其PF值。同時，本文研究了儲能電感取值對中間電容電壓及其電壓紋波的影響。研究表明，當儲能電感L2工作于DCM時，設置合適的電感比值L2/L1可實現(xiàn)更高的功率因數(shù)和更低的輸

4、出電壓紋波。
　　由于通過設置電感比值難以大幅提升變換器PF值，為此，本文詳細地分析了變換器的PF值及輸入電感電流表達式，提出了二次型DCM-DCM Boost PFC變換器的變占空比控制策略。通過擬合變占空比，簡化了實現(xiàn)電路，并推導給出了由擬合占空比所確定的PF值及輸出電壓紋波表達式。研究表明，在100～240V輸入電壓范圍內(nèi)，變占空比控制二次型DCM-DCM Boost PFC變換器的PF值較高，且具有較低的輸入電感電流紋波和