基于软开关图腾柱拓扑的AC/DC电源

摘要

在此采用两级AC/DC电源拓扑:前级采用硅(Si)基金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的图腾柱功率因数校正(Totem-pole PFC)电路,利用体二极管的反向恢复特性,采用简单的模拟控制方式,实现全范围输入电压下的软开关,降低开关损耗,满足高效、高功率密度的要求;后级采用基于氮化镓(GaN)器件的LLC软开关谐振变换电路.以第五届高校电力电子应用设计大赛要求为指标,研制了一台176～264V交流输入,400 W/48 V直流输出的实验样机,前级PFC峰值效率为98.5％,整机效率峰值为96.2％,整机功率密度达到3.76 W/cm3.实验结果验证了设计方案的可行性和先进性,为AC/DC电源的设计提供指导和帮助.