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一種單級式半橋功率因數校正電路

作者: 時(shí)間:2012-03-11 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò ) 收藏
 模態(tài)2(t2-t4):Q1關(guān)斷,由于Cq1初始電壓為零,可以實(shí)現對Q1的鉗位,使其實(shí)現零電壓關(guān)斷(ZVS)。Cq1由ILin(t)和Ioav/n快速充電,其電壓表達式為:


  模態(tài)3(t4-t5):Q2開(kāi)通,由于
,Q2的寄生二極管Dq2開(kāi)始導通,電流
流過(guò)Dq2,從而Q2可以實(shí)現零電壓(ZVS)開(kāi)通。ILr線(xiàn)性減少,其表達式為:
         (7)


  其中I05有如下形式,
        (8)


  直至
,C2開(kāi)始向負載供電。此時(shí),輸入電流為:
      (9)


  當
時(shí),模態(tài)3結束。


  需要注意的是在上述分析中將死區的區域擴大描述,實(shí)際中死區的表現不是很明顯。對狀態(tài)變量而言,在很小的死區時(shí)間內變化非常慢。但對于橋式變換器而言,死區的作用無(wú)可替代,而且對一些性能的影響比較重要,在設計時(shí)需要綜合考慮,選擇合理的死區。


3.控制策略

  本文中所述的變換器采用非平衡控制,即互補導通技術(shù),同時(shí)利用橋臂上下開(kāi)關(guān)管交替導通的特點(diǎn)實(shí)現電路的無(wú)損軟開(kāi)關(guān)操作。變換器輸出電壓紋波1%,采用圖3中的電壓反饋控制策略

圖3 電壓反饋控制框圖


3.1 小信號模型

  如圖3中所示,輸出電壓與一個(gè)參考電壓比較生成誤差電壓,經(jīng)過(guò)誤差放大器產(chǎn)生控制
,從而通過(guò)PWM控制器調整占空比d,最后對功率級采用空間狀態(tài)平均法建模并對其線(xiàn)性化得到小信號模型,
,可參考文獻[3]。
     (14)





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