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功率因数校正变换器多用在电源前级来抑制谐波污染和改善电网品质,但是传统的Boost PFC拓扑随着运行功率的提高,消耗在整流桥和开关管上的功率也随之增加,制约了其在大功率场合的应用。一些新型的拓扑结构如交错并联Boost PFC,能有效提高PFC的电流等级,使其适合在大功率场合中应用;近年提出的无桥Boost PFC拓扑由于省略了输入端的整流桥,大大降低了总的导通损耗,也十分适合大功率场合的应用。传统Boost PFC电路具有EMI小、控制简单等优点,但是为了进一步提高开关频率、减小电源体积,传统的Boost PFC电路就不再满足人们的要求,而本文提出的一种新型的PFC拓扑——多通道交错型功率因数校正整流器拓扑,即交错并联无桥PFC拓扑,该拓扑结合了两种适合大功率的PFC拓扑的优点,即交错并联Boost PFC中的增加电流等级、减小输入和输出纹波等,无桥PFC中的导通损耗降低等。本文首先分析了交错并联Boost PFC和无桥Boost PFC拓扑的特点、工作原理及各自的控制方法,然后提出了结合两者工作特点的交错并联无桥PFC,介绍了其拓扑结构、工作原理并分析了该拓扑在高频大功率应用场合下的优势。然后分析了现有的PFC控制策略以及通道间电流均流控制的方法,提出了适合于交错并联无桥PFC变换器的控制和均流方法。本文接着设计了交错并联无桥PFC的主电路,基于交错并联控制芯片——UCC28070的基础上设计了交错并联无桥PFC的控制电路。最后通过仿真和实验研究,验证了本文所提出的拓扑的工作原理,实验结果表明该拓扑的正确性。
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Basic Info :
Degree: 工学硕士
Mentor: 刘进军
Year: 2009
Language: Chinese
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