一种改进的无桥Boost功率因数校正电路

内容摘要：无桥电路由于电流流经功率回路中半导体器件的减少，相对传统整流桥的电路拓扑效率得到提升，在低压输入和中大功率应用场合意义显著。现有的无桥电路存在EMI问题突出等不足，为此对现有无桥Boost型电路进行改进，提出了具有高效率、高功率因数和低EMI噪声的新型无桥Boost功率因数校正(PFC)拓扑，在理论分析的基础上使用Pspice 9．2进行仿真验证。设计了一台85～265 V交流输入，400 V／300 W输出的实验样机，进一步验证了该无桥变换器的良好电气特性。
) u! S$ n  Z9 @* b) E+ D& V! [    关键词：功率因数校正；无桥变换器；电磁干扰
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    1 引言
( r# A6 O- Q5 R3 S, u# ]    无桥PFC变换器在低压输入和中大功率场合具有明显的效率优势，但现有无桥PFC变换器仍不成熟，文献对现有的多种无桥电路进行比; x: T# s1 X& O2 }3 w/ U
较，指出双Boost无桥拓扑具有电流检测电路简单、导通损耗低、EMI噪声小且两个开关管可以共用同一PWM驱动信号等特点，成为现有无桥Boost型拓扑工程应用的最优选择。但此电路的缺点是开关管只能选择无反并二极管封装的IGBT，因此电路的工作频率将受到限制，在功率不大的情况下，难以选择合适的控制策略，如临界电流模式(BCM)控制。若开关管选用功率MOSFET，其中一个电感正常工作时，另一电感中会有逆向电流产生，此电流对电路的动态性能和效率都会产生不良影响，并且此电流的存在还可能导致连接于交流输入端和输出地之间慢速二极管的关断，增大共模噪声。另外，若不希望影响电路的功率因数且精确采样开关管电流，则两开关管不适合共用一个电流采样电阻，独立采样势必增加采样电路的复杂性。在此针对现有的双Boost拓扑电路存在的问题进行改进，提出了无需使用IGBT便能抑制电感逆向电流的新型无桥Boost PFC电路，并采用BCM进行了仿真和实验验证。0 V8 K  I* m6 G# ~! k
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2 新型拓扑原理分析
% e4 @$ E. y8 ?* w3 c/ T2．1 主电路拓扑结构. e+ z6 g- [6 F