有源功率CCM Boost PFC转换器
发布时间:2008/10/11 0:00:00 访问次数:969
ccm工作模式是指在额定负载下,在一个开关周期内,转换器的电感电流连续的工作模式(在轻载时电感电流仍然是断续的)。图1所示为ccm boost pfc转换器的控制原理图。主电路由单相桥式整流器,boost dc/dc转换器组成;控制电路包括电压误差放大器va及基准电压ur、电流误差放大器ca、乘法器m脉宽调制器和驱动器等。
图1电路的工作原理是:输人电流亦即电感电流il由电流采样电阻rs检测,将检测到的信号送入电流误差放大器ca中。乘法器m有两个输人,即x和y。转换的输出采样电压uf(图中h为分压系数)和基准电压ur进行比较,其差值通过电压误差放大器va,va的输出信号为x;整流后的输人电压μdc(一个工频周期内为双半波正弦)的检测值即为y。乘法器的输出z(z=xy)作为电流反馈控制的基准信号,与电感电流il的检测信号比较,经过电流误差放大器ca放大后,输出控制信号uc,uc被锯齿波调制成pwm信号,再由驱动电路控制开关管v的通/断,从而使整流输入电流(即电感电流)il跟踪整流电压μdc的波形,使电流谐波大为减少,输人端的功率因数提高。
图1 ccm boost pfc转换器的控制原理图
图2所示为ccm boost pfc转换器输人电量波形。输入电流iin被pwm调制成接近工频正弦(含有高频纹波)的波形。在一个开关周期内,当开关管v导通时,id=0,il=iv;当开关管v关断时,iv=0,il=id;id为二极管d的电流,iv为开关管v的电流。输人电流有高频纹波,但每一个高频开关周期内的电流平均值或峰值为正弦波(电流纹波很小时,高频电流平均值包络线与峰值包络线很接近)。
图2 ccm boost pfc转换器输人电量波形
com boost pfc转换器的主要优点是:输人电流连续,高频电流纹波小;电感及开关管的电流峰值小;通过适当的控制,可以使输入电流的低次谐波很小,功率因数接近于1。单相ccm boost pfc适用于较大功率(如大于300 w)的应用场合。
图1所示com boost pfc转换器为pwm硬开关电路,也可以用各种boost软开关转换器构成apfc,以降低开关损耗,提高apfc的效率,并减小电磁干扰。例如,图3是一种采用zc-zvs的有源吸收网络实现软开关的boost pfc转换器电路。
图3 有源吸收网络实现zc-zvs boost pfc转换器电路
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ccm工作模式是指在额定负载下,在一个开关周期内,转换器的电感电流连续的工作模式(在轻载时电感电流仍然是断续的)。图1所示为ccm boost pfc转换器的控制原理图。主电路由单相桥式整流器,boost dc/dc转换器组成;控制电路包括电压误差放大器va及基准电压ur、电流误差放大器ca、乘法器m脉宽调制器和驱动器等。
图1电路的工作原理是:输人电流亦即电感电流il由电流采样电阻rs检测,将检测到的信号送入电流误差放大器ca中。乘法器m有两个输人,即x和y。转换的输出采样电压uf(图中h为分压系数)和基准电压ur进行比较,其差值通过电压误差放大器va,va的输出信号为x;整流后的输人电压μdc(一个工频周期内为双半波正弦)的检测值即为y。乘法器的输出z(z=xy)作为电流反馈控制的基准信号,与电感电流il的检测信号比较,经过电流误差放大器ca放大后,输出控制信号uc,uc被锯齿波调制成pwm信号,再由驱动电路控制开关管v的通/断,从而使整流输入电流(即电感电流)il跟踪整流电压μdc的波形,使电流谐波大为减少,输人端的功率因数提高。
图1 ccm boost pfc转换器的控制原理图
图2所示为ccm boost pfc转换器输人电量波形。输入电流iin被pwm调制成接近工频正弦(含有高频纹波)的波形。在一个开关周期内,当开关管v导通时,id=0,il=iv;当开关管v关断时,iv=0,il=id;id为二极管d的电流,iv为开关管v的电流。输人电流有高频纹波,但每一个高频开关周期内的电流平均值或峰值为正弦波(电流纹波很小时,高频电流平均值包络线与峰值包络线很接近)。
图2 ccm boost pfc转换器输人电量波形
com boost pfc转换器的主要优点是:输人电流连续,高频电流纹波小;电感及开关管的电流峰值小;通过适当的控制,可以使输入电流的低次谐波很小,功率因数接近于1。单相ccm boost pfc适用于较大功率(如大于300 w)的应用场合。
图1所示com boost pfc转换器为pwm硬开关电路,也可以用各种boost软开关转换器构成apfc,以降低开关损耗,提高apfc的效率,并减小电磁干扰。例如,图3是一种采用zc-zvs的有源吸收网络实现软开关的boost pfc转换器电路。
图3 有源吸收网络实现zc-zvs boost pfc转换器电路
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