[发明专利]一种双重单级PFC软开关变换系统

说明书

本发明公开了一种双重单级PFC软开关变换系统，包括脉宽调制器和PFC变换器，所述脉宽调制器的输入端连接有市电以及输出端连接有整流器，所述整流器连接端连接有PFC变换器，所述PFC变换器连接端连接有负载，所述整流器与PFC变换器之间连接有辅助电源，所述辅助电源连接端连接有辅助设备，所述脉宽调制器采用的是单端输出方式，能够直接驱动双极型的功率管或场效应管。本发明通过将单级PFC变换器和软开关变换器组合形成双重单级PFC软开关变换器，解决了目前的开关变换器不能在一级同时实现高功率因数、高效率以及大功率输出，从而导致两级有源PFC存在动态响应慢、成本高和两级转换效率低等缺点的问题。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种双重单级PFC软开关变换系统。

背景技术

近年来，随着智能电网、微电网的快速发展，电网对电力电子装置提出了更高的要求，希望开关变换器能在一级同时实现高功率因数、高效率、大功率输出，为满足高效率的要求，必须减少其损耗，最好的方法是软开关，软开关电路一般分为准谐振、零开关PWM和零转换PWM电路3大类。而目前的开关变换器不能在一级同时实现高功率因数、高效率以及大功率输出，从而导致两级有源PFC存在动态响应慢、成本高和两级转换效率低等缺点。

因此，发明一种双重单级PFC软开关变换系统来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双重单级PFC软开关变换系统，通过将单级PFC变换器和软开关变换器组合形成双重单级PFC软开关变换器，以解决上述背景技术中提出的目前的开关变换器不能在一级同时实现高功率因数、高效率以及大功率输出，从而导致两级有源PFC存在动态响应慢、成本高和两级转换效率低等缺点的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种双重单级PFC软开关变换系统，包括脉宽调制器和PFC变换器，所述脉宽调制器的输入端连接有市电以及输出端连接有整流器，所述整流器连接端连接有PFC变换器，所述PFC变换器连接端连接有负载，所述整流器与PFC变换器之间连接有辅助电源，所述辅助电源连接端连接有辅助设备；

所述脉宽调制器采用的是单端输出方式，能够直接驱动双极型的功率管或场效应管；

所述PFC变换器由两个单重正激式PFC软开关变换器串联而成，可使得软开关控制器能够在同一级实现高功率因数、高效率以及大功率输出，避免了两级有源PFC存在动态响应慢、成本高和两级转换效率低的情况发生。

优选的，所述脉宽调制器内部设有脉宽调制芯片，所述脉宽调至芯片选用的是电流控制型UC3842脉宽调制芯片。

优选的，所述单重正激式PFC软开关变换器由Boost单元和正激式软开关单元构成，其中，S₁与S₂为辅助开关管，S₃与S₄为主开关管，L₁与L₂为输入电感，L_r1与L_r2为谐振电感，C_V1～C_V4为S₁～S₄的寄生电容，L_m1与L_m2分别为正激式变压器T₁与T₂的激磁电感，C₁与C₂为筘位电容，所述C₃与C₄为储能电容，V_D5与V_D7为整流二极管，L₃与L₄为输出滤波电感，C₅为输出滤波电容，R为等效负载，上述各组件之间连接成闭合回路。