基于集成化设计的高性能双级型功率因数校正AC/DC变流器--分析、设计及电路实验

目前,具有功率因数校正的AC/DC变流器可以分为两大类一类是单级变流器,变流器中AC/DC及DC/DC变换共用一个功率开关,因此,只需要一个控制回路.此类变流器通常工作在电流不连续模式下,其优点是电路结构简单、成本低、可靠性高.另一类则是级联结构的双级型变流器,它由前端AC/DC变换器(包括PFC电路)和后端DC/DC变换器级联而成,它适合于大功率负载的使用.此类变流器的一个突出的优点体现在前端和后端变换器可以独立地进行优化设计以取得各自优良的工作特性.本论文系统及深入地分析了单级型与双级型功率因数校正AC/DC变流器的性能特征,并指出各自存在的优点及不足之处;在此基础上,结合软开关技术的特点,提出了一种基于集成化设计的双级型功率因数校正AC/DC开关变流器电路,它通过使变流器中被两次处理的功率比例最小化,以及通过重新构建现有单/双级电路拓扑与优化利用单/双级型电路两者之间固有关系等措施,来获得变流器的高功率因数及高工作效率;研究内容包括优化的功率系统结构,功率主电路拓扑,控制技术等,文中最后给出了电路的实验参数及关键工作波形.

Integrated High Frequency Two-stage AC/DC Converters with Unity Power Factor Correction and Excellent Output Regulation