APP下载

自适应死区时间控制软开关CRM图腾柱PFC

2021-03-07郑刚

电子技术与软件工程 2021年24期

郑刚

(国能宁夏供热有限公司 宁夏回族自治区银川市 750004)

1 引言

功率因数校正(power factor correction, PFC)变换器被广泛应用于通信、服务器和工业电源中,使变换器功率因数和输入电流总谐波畸变率(total harmonic distortion, THD)满足IEC61000-3-2 标准要求[1-3]。传统带二极管整流桥的Boost PFC 电路由于元器件少、成本低而得到了广泛的应用,然而其效率受到硬开关损耗和整流桥导通损耗的限制而难以提高。

新兴的氮化镓(GaN)器件具有导通电阻低、开关速度快和零反向恢复损耗等优点,可以将变换器的开关频率提高到几百kHz 甚至MHz 范围[4-5]。因此,基于GaN 器件的图腾柱无桥PFC 近年来得到了广泛的研究,对于工作在临界导通模式(critical conduction mode, CRM)下的图腾柱PFC,当输入电压瞬时值低于输出电压的一半时,开关器件可以实现零电压开通[6-8]。然而当输入电压高于输出电压的一半时,开关管结电容无法放电至零,只能实现部分软开关,为了实现完全零电压开通,需要更多的负电感电流来给开关管结电容放电[9-10]。

由于输入电压和开关频率在工频周期内实时变化,所以不仅ZVS 开通所需负电感电流值是变化的,而且开关管结电容放电到零的谐振阶段所对应的死区时间也是变化的。然而,现有文献的研究并没有充分考虑所有开关管的死区时间变化,因此传统方法无法在全输入电压范围内实现完全零电压开通,导致功率损耗增大。因此,研究自适应死区时间对提高变换器效率具有十分重要的意义。

2 零电压开通自适应死区时间控制

图1 为基于……

登录APP查看全文