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        新型三相單開關(guān)隔離型DCM PFC電路

        作者: 時間:2012-03-11 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
          LU,1,(ABC),P、LU,1,(ABC),n(初級側(cè)電感)、D1,(ABC),P、D1,(ABC),n(初級側(cè)二極管)組成了橋式電路,其直流側(cè)的短路電流使輸入電流上升。由于晶體管T1導通時間不變,所以,tu=tu1時T1關(guān)斷。從而得到了周期為fN的正弦變化相電流,與相應的相電壓成比例。變壓器的去磁是通過次極二極管D2完成的。保證tu4≤Tp才能使系統(tǒng)工作在斷續(xù)情況下,如圖4。在一個開關(guān)周期內(nèi),電壓變化很小,可認為是恒定的。這樣就避免了由二極管D2,(ABC)產(chǎn)生的反向恢復電流對T1的應力。因為去磁間隔不會影響到電源電流波形,變換器輸入電流iu,1,(ABC)的包絡(luò)線為正弦的,通過濾波可理想過濾掉開關(guān)頻率諧波,因此濾波后電源電流仍應為正弦波,且與電源電壓同相。此外,輸出電壓各不相關(guān),能量流動完全可控,這使得過電流保護中啟動電流的限制問題很容易得以解決。

        圖4 一周期內(nèi)變換器輸入電流iU,1,(ABC)與輸出電流iU,2,(ABC)的時間特性



        4 結(jié)論

          本文分析介紹了三相單開關(guān)隔離型DCM PFC系統(tǒng)的拓撲分析與基本原理,得了以下幾點創(chuàng)新性的結(jié)論:

          (1)在電路拓撲方面,根據(jù)AC-DC變換器及功率因數(shù)校正系統(tǒng)的要求,提出一種功率級與控制級結(jié)構(gòu)都很簡單的三相單開關(guān)隔離型DCM PFC變換器,實現(xiàn)高的功率因數(shù),理想可達到1,從而對電網(wǎng)污染小。由于它既能實現(xiàn)功率因數(shù)校正,又能進行AC-DC功率變換,因此與傳統(tǒng)的Boost型PFC電路相比,具有可直接獲得較低電流輸出電壓、能夠?qū)崿F(xiàn)電源與負載之間的隔離的優(yōu)點;與普通的AC-DC變換器相比,具有功率因數(shù)高,波形質(zhì)量好的優(yōu)點。

          (2)在不增加電路復雜程度的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)了變換器中的主要開關(guān)器件無損耗關(guān)斷。不僅沒有占空比丟失、橋臂竟通等移相軟開關(guān)技術(shù)所存在的缺點,而且解決了ZCT或ZVT等形式的軟開關(guān)需要增加輔助電路的問題。為提高變換器的開關(guān)頻率、提高電能輪換效率、降低變換器的體積和重量創(chuàng)造了有利條件。

          (3)借鑒單相變換器技術(shù),提出了三相隔離型PFC電路,解決了用單相等效電路法分析三相PFC電路所存在的問題。并建了系統(tǒng)的數(shù)學模型。
        本文所提出的三相單開關(guān)隔離型DCM PFC電路,以其結(jié)構(gòu)簡單,控制方式可以采用TL494的分頻復用特性以實現(xiàn)。更為詳細的資料,請參閱文獻[1]。


        參考文獻:

        [1] 王國玲 《三相有源功率因數(shù)校正技術(shù)的研究》遼寧工學院2000級碩士畢業(yè)生王國玲碩士學位論文

        [2]J. W. Kolar, H. Ertl, and F. C. Zach, “Power quality improvement of three-phase ac-dc power conversion by discontinuous mode ‘Dither’-rectifiers,” in Proc. 6th Power Quality Conf., Munich, Oct. 14-15, 1992, pp. 62-78.

        [3] Y. M. Jiang, G. C. Hua, E. X. Yang, and F. C. Lee, “Soft-switching of IGBTs with the help of MOSFETs”, in Proc. 10th Annu. VPEC Power Electron. Seminar, Blacksburg, VA, Sept. 20-22, 1992, pp. 77-84.

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