基于复合型单开关PFC 预调节器的设计
2013-10-21姚常青
姚常青
(陕西工业职业技术学院 陕西 咸阳 712000)
传统的APFC 变换器可以分为两级和单机两种类型,其中两级型PFC 变换器包括前级的PFC 预调节器和后级的DC/DC 变换器。PFC 预调节器的输出电压调节在380 V。因为不对称半桥(AHB)变换器结构简单并具有零电压开关特性,因此要求CPFC的容量需要足够大,以保证在保持时间内AHB变换器的输入电压变化不大,为了减小CPFC的容量,在PFC变换器和AHB 变换器之间加入一级Boost 变换器,从而解决所存在的问题[1]。
1 应用于后级的DC/DC 变换器
一般情况下应用于后级的两级PFC AC/DC 变换器如图1 所示。

图1 两级PFC AC/DC 变换器Fig.1 Two PFC AC/DC converter
在大多数计算机系统中电源都要求要有一定的保持时间。保持时间是指在输入电压突然断电后电源保持输出电压稳定在一定范围内的时间。这项要求可以确保计算机在出现输入故障是有足够的时间备份数据或者切换到不间断电源(UPS)下工作。在此期间,由电源中的储能电容CPFC向负载提供能量。因为输入断电后没有能量输入,所以CPFC的两端的电压会逐渐下降到零。这样后级DC/DC 变换器的输入电压会变化过大,但是AHB 变换器的输入电压变化范围比较小,负责将失去她的一些优点。因此CPFC的容量需要足够大,以保证在保持时间内AHB 变换器的输入电压变化不大[2]。
为了减小CPFC的容量,在PFC 变换器和AHB 变换器之间加入一级Boost 变换器,如图2 所示。正常工作条件下第一级变换器进行功率因数校正,加入的Boost 变换器作为DC/DC 级工作在电流连续模式下。当输入掉电时,加入的Boost变换器能将存储在CPFC上的能量全部传到负载,因此可以大大减小CPFC的容量。……
