連續(xù)模式單級(jí)PFC反激式變換器的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著相關(guān)規(guī)范的日趨嚴(yán)格,開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)面臨著越來(lái)越多的挑戰(zhàn)。其中關(guān)于對(duì)功率因數(shù)(PF)或者諧波含量的強(qiáng)制要求隨著設(shè)備功率的不斷增大開(kāi)始不斷普及。功率因數(shù)校正(PFC)技術(shù)能夠提高線路中電流的利用率,同時(shí)顯著地降低了電流中的諧波分量,提高了用電設(shè)備的功率因數(shù)。
　　單級(jí)PFC反激式變換器在目前有較為廣泛的應(yīng)用,目前市場(chǎng)上的相關(guān)結(jié)構(gòu)包括以下兩種:第一種是臨界模式單級(jí)PFC反激式變換器,這類結(jié)構(gòu)通常采用的峰值電流控制模式,電路結(jié)構(gòu)和復(fù)雜

2、度與普通反激式變換器基本一致,電路成本非常低。由于系統(tǒng)工作在臨界模式,電感及開(kāi)關(guān)管峰值電流較大,比較適合小功率下的應(yīng)用。第二種是連續(xù)模式單級(jí)PFC反激式變換器,這類結(jié)構(gòu)通常采用平均電流控制模式,比較適合中等功率(100W左右)的應(yīng)用。但這種結(jié)構(gòu)的控制方式較為復(fù)雜,電路成本較高,并且需要專門(mén)的控制IC。
　　本文提出了第三種模式的單級(jí)PFC反激式變換器兼具了以上兩種變換器的優(yōu)點(diǎn),這種控制模式使用固定的開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí)間,在實(shí)現(xiàn)連續(xù)模式的

3、前提下,允許系統(tǒng)采用簡(jiǎn)單廉價(jià)的峰值電流控制模式。相對(duì)于斷續(xù)工作模式,這種結(jié)構(gòu)有效降低了開(kāi)關(guān)管、次級(jí)輸出二極管以及電感的峰值電流,緩解了前級(jí)EMI濾波器承受的高次諧波電流應(yīng)力,同時(shí)相對(duì)于平均電流控制模式而言,這種結(jié)構(gòu)不需要專門(mén)的控制芯片,電路結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,成本相對(duì)低廉。
　　本文在對(duì)臨界模式和連續(xù)模式兩種情況進(jìn)行了對(duì)比,完成了固定關(guān)斷時(shí)間控制模式單級(jí)PFC反激式變換器大信號(hào)建模,同時(shí)設(shè)計(jì)了系統(tǒng)電路,通過(guò)仿真驗(yàn)證了該結(jié)構(gòu)的可行性,最后