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    開關電源轉換器有源功率因數校正技術
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  •   發布日期: 2019-03-06  瀏覽次數: 1,150

    由于輸人端有整流元件和濾波電容,許多由整流電源供電的電子設備,使市電輸人端的功率因數僅為0.6~0.65。用有源功率因數校正技術( 簡稱APFC)可以把輸入功率因數提高到0.95~0.99,使輸人電流的THD小于10%,既可以治理對市電電網的諧波“污染”,又可以提高開關電源的整體效率。單相APFC國內外開發較早,技術也比較成熟;三相APFC則類型較多,還有待進一步的研究與發展。

      一般的高功率因數AC/DC開關電源由兩級主電路組成。在整流器和DC/DC轉換器之間,加一級前置PFC轉換器,使交流輸人端的功率因數提高到 接近于1,同時又使輸出直流電壓可以調整。兩級高功率因數AC/DC開關電源,至少需要兩個主開關管和兩套控制驅動電路。對于小功率開關電 源,采用兩級主電路結構,總體效率較低、成本較高。

      如果對輸人功率困數的要求不特別高時,用PFC轉換器和后級的DC/DC轉換器組合成一個主電路,構成單級高功率因數AC/DC開關電源,只用一 個主開關管就可以把功率因數校正到0.8以上,并使輸出直流電壓可調,這種主電路結構的轉換器稱為單管單級(Sing1e SwitchSing1e Stage, S4)轉換器,即S4PFC轉換器。例如,一種隔離式S4PFC AC/DC轉換器,前置PFC轉換器采用DCM運行的Boost轉換器,后置電壓調節器主電路為反激 式轉換器,按照CCM或DCM運行;兩級電路合用一個主開關管。當然,如果加有源鉗位或其他軟開關技術,還需要一個輔助開關管,稱為單級 (Sing1e Stage,S2)有隔離功率因數校正軟開關電源。

      香港理工大學報道了S2有隔離功率困數校正軟開關電源的實驗結果:80V/W·150 kHz,效率86.5%,功率因數0.98,THD 13%,輸入/輸出電 壓分別為110V AC和280V DC。


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