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图腾柱式无桥零纹波交错并联Boost功率因数校正器
王议锋;徐殿国;徐博;王斌泽;杨潮晖;张相军
【摘要】提出一种图腾柱式无桥零纹波交错并联Boost功率因数校正器（PowerFactorCorrection,PFC）,解决了低压大电流输入场合下的BoostPFC效率和功率密度偏低的问题。此拓扑结合了无桥和交错并联技术,降低了输入整流桥、功率开关器件及Boost电感的损耗,消除了传统BoostPFC所存在的局部过热点,提高了变换器效率,适用于低压、大电流应用场合;结合了交错并联和零纹波技术,改善了变换器电磁兼容（ElectromagneticCompatibility,EMC）特性,减小了输入、输出滤波电感和电容体积,提高了变换器效率和功率密度。本文详细阐述了此变换器的工作原理及其参数设计过程,并通过一台基于DSP控制的1kW样机进行了实验验证。%Inordertoimprovetheefficiencyandpowerdensityofthelow-voltagehigh-currentinputBoostPFC,anovelinterleavedtotem-polebridgelesszero-rippleboostrectifierforpowerfactorcorrection（PFC）isproposedinthispaper.Withthecombinationofthebridgelessandtheinterleavingtechnologies,thelossesofinputrectifierbridge,thepowerswitchingdevicesandtheboostinductorarereduced,andthepartialoverheatingpointsoftraditionalBoostPFCareeliminated,andtheefficiencyoftheBoostPFCconverterisimproved,sothatitismoresuitableforthelow-voltagehigh-currentapplications.Withthecombinationoftheinterleavingandthezero-rippletechnologies,theelectromagneticinterference（EMI）characteristicsoftheconverterareimproved,andthesizeofinputandoutputfilterinductorsandcapacitorsarereduced.Thustheconverterefficiencyandthepowerdensityarehigher.Theprincipleoftheoperationandtheparameterscalculationsaredescribedindetail.A1kWprototypeconverterwasimplementedinthelaboratorybasedonDSP,andthetestedresultverifiestheanalysis.
【期刊名称】《电工技术学报》
【年(卷),期】2011(026)009
【总页数】8页(P175-182)
【关键词】功率因数校正;零纹波;交错并联;无桥;数字控制
【作者】王议锋;徐殿国;徐博;王斌泽;杨潮晖;张相军
【作者单位】哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院,哈尔滨150001;哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院,哈尔滨150001;哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院,哈尔滨150001;哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院,哈尔滨150001;中国航天科工集团第三研究院第三总体设计部,北京100074;哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院,哈尔滨150001
【正文语种】中文
【中图分类】TM46
1引言
BoostPFC因其结构简单，成本较低被广泛地使用[1-2]。传统BoostPFC电路在低压大电流应用场合存在整流桥及开关器件发热严重、电感体积急剧增加、变换器效率和功率密度严重下降等问题[3-4]。从而促使近年来基于Boost变换器的软开关技术和新拓扑不断出现[5-14]。
交错并联技术具有减小输入、输出电流纹波；减小Boost电感和输出电容的标称值及体积；降低开关管电
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