基于Sepic的无桥功率因数校正器的研究

摘要

为了抑制谐波污染，改善电网品质，目前多在电源前级加入功率因数校正环节。传统的功率因数校正电路由Boost电路构成，这种电路控制复杂，输出电压比输入电压高，难以实现输入和输出之间的电气隔离。由反激电路构成的功率因数校正电路必须工作在断续模式，并且需要大体积的电磁干扰（EMI）滤波器。而且随着功率的提高，消耗在整流桥上的功率将会逐渐增大。
　　 本文针对Sepic电路具有易隔离、EMI小和输入电流连续等优点，首先详细的分析了传统的基于Sepic功率因数校正器的不同工作模式下工作原理，指出该电路存在整流桥结构损耗大、连续模式下存在反向电流恢复等问题。针对上述问题，本文在传统Sepic功率因数校正器基础上利用无桥技术取代了校正器前端的整流桥，构建了一种新型的无桥Sepic-PFC电路。电路在开关开通过程中，输入电流只流过一只二极管，有效地减小了导通过程中能量的消耗。
　　 电路工作在电流断续模态，使输入电流自动跟随输入电压，减小输入电路的电磁干扰，同时使得开关管在低电流状态下启动和二极管零电流关断，减小了开关管的导通损耗和二极管的反向恢复的损耗。文中详细分析了电路的工作原理，并给出了关键参数的公式推导。随后推导出无桥Sepic-PFC电路的小信号模型，建立了系统的控制模型，并在PSIM仿真软件下进行仿真。
　　 在上述理论分析的基础上，设计制作了无桥Sepic-PFC电路的试验样机，并给出了设计方法和实验结果。实验结果证明了理论分析以及仿真结果的正确性。

目录

文摘

英文文摘

1 绪论

2 传统Sepic型PFC电路工作原理

3 无桥Sepic-PFC电路的分析与设计

4 电路建模与仿真分析

5 实验设计与验证

6 结论与展望

致 谢

参考文献

附 录 作者在读硕士期间发表的论文