具有三相APFC的高頻軟開(kāi)關(guān)電解電源的研究.pdf

1、隨著大功率開(kāi)關(guān)器件的不斷研發(fā)，近幾年，高頻開(kāi)關(guān)電源在電解電源領(lǐng)域得以研究及應(yīng)用。和傳統(tǒng)的晶閘管整流電源相比，高頻開(kāi)關(guān)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(kāi)關(guān)電源存在功率因素低、軟開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)效果較差等問(wèn)題。因此，提高高頻開(kāi)關(guān)電源的功率因素和減少電源的開(kāi)關(guān)損耗具有很大的研究意義。
　　本文在傳統(tǒng)的單級(jí)全橋DC/DC變換器前加入一級(jí)三相功率因素校正變換器(APFC)組成兩級(jí)DC/DC變換器串聯(lián)結(jié)構(gòu)。為滿足電解工業(yè)大功率應(yīng)用需

2、求，本文構(gòu)建了一種三相雙開(kāi)關(guān)交錯(cuò)并聯(lián)APFC電路拓?fù)?，同時(shí)對(duì)單周期控制加以改進(jìn)，設(shè)計(jì)了一種滿足此電路拓?fù)涞目刂破?。通過(guò)仿真表明，加入三相雙開(kāi)關(guān)交錯(cuò)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(jí)DC/DC變換器中的后級(jí)DC/DC變換器采用全橋LLC諧振變換器。利用基波簡(jiǎn)化分析法對(duì)變換器進(jìn)行等效建模，然后采用單周期控制設(shè)計(jì)了全橋LLC諧振變換器的控制器，同時(shí)分析了變換器軟開(kāi)關(guān)的實(shí)現(xiàn)條件。經(jīng)仿真表明，

3、通過(guò)對(duì)變換器參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了原邊全橋開(kāi)關(guān)管的零電壓開(kāi)關(guān)以及副邊整流二極管的零電流開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)損耗明顯降低，提升了變換器的效率。
　　對(duì)兩級(jí)DC/DC變換器獨(dú)立等效分析完后，構(gòu)建了基于兩級(jí)DC/DC變換器的高頻開(kāi)關(guān)電源的電路拓?fù)?，然后?duì)基于兩級(jí)DC/DC變換器的電源的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。通過(guò)阻抗比穩(wěn)定性判據(jù)分析表明，在兩級(jí)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(kāi)關(guān)電源的基礎(chǔ)上加入一級(jí)三相AP