高伟俊，陈乾宏

（江苏省新能源发电与电能变换重点实验室（南京航空航天大学自动化学院），南京211106）

断续模式无桥Boost PFC变换器的研究

高伟俊，陈乾宏

（江苏省新能源发电与电能变换重点实验室（南京航空航天大学自动化学院），南京211106）

相较于传统的Boost PFC变换器，无桥Boost PFC变换器省略了开关管前的整流桥，大大提高了变换器的效率。首先主要讨论电流断续模式下无桥Boost PFC的工作原理，推导理想状态下其PF的表达式和电感的计算，探讨实际工作中电路寄生参数对电感电流畸变的影响。然后针对DCM Boost PFC仅适用于中小功率场合这一缺点，引入了交错并联技术，提升了电路的功率量级。最后分别完成了单路500 W和两路交错1 kW的变换器样机实验，实验结果验证了理论分析的正确性。

功率因数校正；无桥Boost变换器；电流断续模式；交错并联技术

有源功率因数校正变换器可以采用多种电路拓扑和控制方法[1-3]，其中Boost PFC变换器应用最广泛。根据电感电流连续与否，可将其分为3种工作模式，即电流连续模式CCM（continuous current mode）、电流临界连续模式CRM（current critical continuous mode）和电流断续模式DCM（discontinuous current mode）。与CCM和CRM相比，DCMBoostPFC具有开关管零电流开通和升压二极管无反向恢复等优点，同时由于开关频率恒定，因此有利于电感和电磁干扰 EMI（electro-magnetic interference）滤波器的设计。然而一个开关周期内的其电感电流平均值为非正弦形式，因此其功率因数PF（power factor）相对较低，尤其在高压输入时[4]。由于传统Boost PFC变换器中整流桥的存在,其损耗与功率成正比,严重影响了变换器效率。为了提高效率，无桥PFC的拓扑被广泛应用[5]。……