改进型有源箝位ZVS单级PFC变换器

简介：
本研究提出了一种改进型有源箝位零电压开关（ZVS）单级功率因数校正(PFC)变换器，旨在提升电源效率与功率密度。通过优化电路设计和控制策略，有效降低了开关损耗并提高了系统的稳定性与可靠性。此创新技术特别适用于高性能、高效率的电力电子设备中。 针对传统功率因数校正（PFC）变换器存在的开关管电压应力高、硬性开通等问题，本段落提出了一种新型单级PFC变换器。该方案在传统的Boost升压电路基础上，结合了移相全桥及有源箝位技术，通过一级电路实现ＰＦＣ以及DC／DC变换功能。 具体而言，在桥臂两端并联有源箝位电路，并采用适当的控制策略来吸收变压器漏感在换流过程中产生的电压尖峰。这样可以有效降低开关管的电压应力；同时利用变压器漏感与开关管寄生电容之间的谐振，使桥臂上的主开关和箝位开关均实现零电压开通。 通过对该变换器的工作原理进行分析后，我们得到了使其能够顺利实现零电压切换的具体条件。实验结果表明，这种新型的PFC变换器不仅可以达到接近单位功率因数的效果，还显著降低了开关管的电压应力，并实现了零电压开通过程。