[发明专利]一种辅助回路续流优化的无桥双Boost功率因数校正整流器

说明书

本发明公开了一种辅助回路续流优化的无桥双Boost功率因数校正整流器，实现了主回路开关和辅助回路开关的ZVS换流。全控型开关替代基本无桥双Boost电路的二极管，控制主回路工作于两种充能态，使得需被换流的主桥臂保持换流前状态一个充释能周期以上，从而可在主开关换流前，辅助回路执行复位、充能等较长时间的准备任务。结合辅助回路复位启动副边开路的特性，设置续流衔接复位启动，使得续流电流最小，续流损耗最小。

技术领域

本发明涉及电力电子变流技术领域，尤其涉及一种辅助回路续流优化的无桥双Boost功率因数校正整流器。

背景技术

在众多的PFC电路中，Boost变换器因其结构简单、输入电流连续和特性统一性强得到广泛的应用。其中无桥BoostPFC通过减少工作回路上半导体器件的数量来降低导通损耗，达到提高效率的目的(08003359：[8]–[21])。但无桥PFC中的开关损耗问题突出，当提高开关频率时，电路中的开关损耗会随之增大，尤其是当电路工作在CCM时，续流二极管的反向恢复电流将会增大开关管的开通损耗。为了降低开关损耗和动态开关应力，实现高开关频率操作，辅助谐振换流极软开关拓扑结构不影响原主回路工作模式，不增加开关应力，得到了广泛关注。

1990年R.DeDoncker开创性地提出了电容分压型辅助谐振极拓扑，因体积大，中性点易变化逐渐被电感分压型辅助谐振极拓扑取代。但电感分压型辅助谐振极拓扑存在励磁电流复位问题。基于双耦合电感实现的零电压转换ZVT逆变器ZVT-2CI实现了励磁电流的单向复位，使其辅助电路的变压器铁芯避免了饱和，且直流输出电流条件可工作。可是，ZVT-2CI逆变器系列中存在三类问题：1)辅助回路的开关ZCS开通，只能使用EOSS，等效输出电容储能较小的IGBT器件，导通损耗与EMI不可忽视；2)励磁电流单向复位，导致选用的变压器磁芯体积大，且需要两套辅助回路实现双向电流输出下的主开关辅助换流工作；3)辅助换流二极管无钳位措施，过充振铃引起电压应力高及EMI。4)高频应用中，主回路小占空比下，换流准备时间不足。

发明内容

为解决现有技术的缺点和不足，提供一种辅助回路续流优化的无桥双Boost功率因数校正整流器，实现了主回路开关和辅助回路开关的ZVS换流。