一種單級式半橋功率因數校正電路

圖1即為本文采用的電路拓撲。將Boost電路與傳統的半橋電路整合為單級式功率因數校正電路。其中Lr為變壓器漏感,Dq1,Cq1 (Dq2,Cq2)分別為開(kāi)關(guān)管寄生二極管和電容。電路的主要工作原理是:開(kāi)關(guān)管Q1,Q2互補導通,之間留有小的死區時(shí)間,防止上下管發(fā)生直通;利用變壓器漏感Lr與開(kāi)關(guān)管寄生電容的諧振實(shí)現開(kāi)關(guān)管的軟操作。這樣可以最大限度的利用電路參數,不需要采用額外的有損元件和有源開(kāi)關(guān),省掉了復雜的附屬電路;而且電路中的有源、無(wú)源器件基本上都可以實(shí)現低損耗工作,電路具有比較好的性能。

圖2所示為電路的主要工作波形。實(shí)質(zhì)上電路可分為四個(gè)最主要的工作模態(tài),其他的時(shí)段均為中間的過(guò)渡過(guò)程,為了簡(jiǎn)要的說(shuō)明問(wèn)題,此處重點(diǎn)對這四個(gè)主要模態(tài)進(jìn)行分析。
模態(tài)1(t0-t2):Q1開(kāi)通,ILin線(xiàn)性上升,同時(shí)完成對Lin的充電和對負載的供電兩個(gè)功能,ILin和二次側反饋電流同時(shí)流過(guò)Q1,所以Q1的電流應力比Q2要大的多,在選用開(kāi)關(guān)管時(shí),應該以Q1為準。此時(shí),對Lin和Lr的上的電流有:

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