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新型三相單開關隔離型DCM PFC電路

作者: 時間:2012-03-11 來源:網絡 收藏
3 電路工作原理

  三相單開關隔離型DCM PFC電路,如圖2所示:主電路輸入為一理想Y型電壓源uN,(RST);電源濾波器(LN,CN)濾除了斷續(xù)型變換器輸入電流iU,(RST)的部分高頻分RO為負載阻抗;功率晶體管T1導通時間
恒定。系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)時,功率晶體管T1受控于fP與
。fP>>fN。

  ABC三相電壓對稱,各相差120°,因此,我們可以只分析uN,A>0,uN,C≤uN,B≤0時的情況,而其它情況的分析與之類似。

圖2 三相單開關隔離型DCM PFC電路的功率與控制電路基本結構


  在uN,A>0,uN,B≤uN,C≤0內,有多個開關周期,在這里,我們可以考慮一個開關周期的工作情況,將一個開關周期分成五段:[0,tu1]、[tu1、tu2]、[tu2、tu3]、[tu3、tu4]、[tu4、Tp]在一個開關周期以前,各相初、次級電流均為零(DCM工作方式)。下面詳細說明各段運行情況(設tu為運行在一開關周期內的瞬時時間):

  tu∈[0,tu],變換器初級電感儲能階段。開關管在tu=0時導通,變換器初級側(電源側)工作。iU,1,(ABC)≠0;iU,2,(ABC)=0。因在T1導通以前,電路初級形式為整個電路電流為零,因此,在這一階段,T1導通,變換器初級電感儲能,為變換做準備。如圖3 (a)所示。

  tu∈[tu1、tu2],變換器次級三相電流運行階段。tu=tu1時,開關管T1關斷,初級側電能通過變換轉移到了次級,為負載供電。此時iU,1,(ABC)=0;iU,2,(ABC)≠0。如圖3(b)所示。

  tu∈[tu2、tu3],A、C相次級電流運行階段。由于

最?。╱N,A>0,uN,B≤uN,C≤0的假設),所傳遞的能量小,因此B相次級能量最先耗盡。B相次級電流為0。tu=tu2時,B相次級電流為0。iU,1,(ABC)=0,iU,2, B=0,iU,2,(AC)≠0。如圖3(c)所示。

  tu∈[tu3、tu4],A相次級電流運行階段。tu=tu3時,C相次級電流減小到0,A相次級提供電流,為負載供電。iU,1,(ABC)=0,iU,2, (BC)=0,iU,2,A≠0。如圖3(d)所示。

  tu∈[tu4、Tp],電流斷續(xù)階段。tu=tu4時,A相次級電流為0。這樣,電路里不再有電路,電流處于斷續(xù)狀態(tài)。這種狀態(tài)一直持續(xù)到下一開關周期開始,為下一周期的開始做準備。這也是DCM方式運行決定的。iU,1,(ABC)=0,iU,2, (ABC)=0。電路圖如圖3(e)所示。

  由斷續(xù)運行特性可知,T1導通前,iU,1,(ABC)=iU,2,(ABC)=0。T1在tu=0時導通。




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