摘要：对单相Boost功率因数校正电路软开关技术进行了分类，分为零电压开关功率因数校正电路、零电压转换功率因数校正电路、零电流开关功率因数校正电路、零电流转换功率因数校正电路、有源箝位功率因数校正电路和带有无损吸收电路的功率因数校正电路，并对每一类型的电路的拓
5 有源箝位功率因数校正电路
在BoostPFC变换器中，为了抑制二极管的反向恢复，在主开关和Boost二极管之间串联一个谐振电感可以有效地抑制二极管的反向恢复，但是当主开关关断时，谐振电感会在开关上产生很大的电压应力，为了保证电路的安全运行，需要有一个箝位电路来箝位电压。
在图15电路中[15]，如波形图所示，主开关S1关断后，两端电压逐渐上升至箝位电压Vo＋Vcc；辅助开关S2寄生二极管开通，电感Lr与电容Cc谐振，开关S2实现ZVS开通；开关S2关断后，二极管Db开通，电感Lr与开关S1寄生电容谐振至开关S1寄生二极管开通，开关S1实现ZVS开通。电路增加二极管Dc是为了消除二极管Db结电容与电感Lr的谐振。
图15 有源箝位功率因数校正电路及波形图
电路的优点是实现了主开关与辅助开关的ZVS开通，二极管Db的反向恢复得到抑制。不足之处是开关S1、S2都是硬关断。
复合有源箝位功率因数校正电路[16]对有源箝位功率因数校正电路的改进主要体现在电路拓扑和控制时序两个方面：将二极管D2放在箝位电路外以消除二极管D2结电容与电感Lr的寄生振荡；如图16所示时序可以保证开关S1、S2与二极管D2在任一时刻只有两个器件导通，另一个器件被箝位在Vo＋Vcc。主开关S1关断后，电感Lr与开关S2寄生电容谐振使寄生二极管导通实现ZVS开通；开关S2关断后，电感Lr与开关S1、S2寄生电容谐振使开关S1寄生二极管导通实现ZVS开通。
图16 复合有源箝位功率因数校正电路及波形图
此电路的优点在于两个开关均实现了ZVS开通，二极管的反向恢复得到抑制，电路结构简单；不足之处是开关与二极管的电压应力较大。针对这一不足，提出了最小电压复合有源箝位电路[16]，如图17所示，该电路将电感Lr与辅助开关S2位置进行了交换，开关时序不变，这样，开关S1、S2、二极管D2任两者导通时，另一个被箝位在Vo。该电路波形与复合有源箝位功率因数校正电路相似，具有它的优点。
图17 最小电压复合有源箝位功率因数校正电路
6 带有无损吸收电路的功率因数校正电路
6.1 无源无损吸收电路
在软开关技术中，无源无损吸收电路不增加额外的有源器件，只是采用无源元件来抑制二极管的反向恢复，并且减小了开关器件的开通和关断损耗，因此具有电路成本低，控制简单等优点。
在图18电路[18]中，开关S断开后其两端电压逐渐被充电至Vo时，二极管Do、Dc开通，流过二极管Dc的电流逐渐增加，流过二极管Do的电流逐渐减小至二极管Do关断，当开关S再次开通时，二极管的反向恢复不会影响开关损耗的增大。
图18 无源无损吸收电路之一及波形图
图18电路采用耦合电感使二极管反向恢复影响不到开关的开通，图19电路[19]则是利用电感抑制二极管的反向恢复对开关开通过程的影响，再利用无源器件将电感中能量释放。
图19 无源无损吸收电路之二及波形图
此电路的不足之处在于电路结构和工作过程都比较复杂。
网友评论