升压ZVT-PWM转换器在单项功率因数校正中的应用

实验结果  

电路参数设计  

设计指标：单相交流输入220V，上下波动15%，输出功率为2000W，效率为90%，输出电压为380V，转换器工作频率为100kHz。  

仿真结果  

在计算机仿真软件Matlab的Simulink中建立仿真模型进行仿真。仿真参数：Vin=220V;L=200mH;fk=100kHz;Lr=4.7mH;Cr=470pF。仿真结果如图3所示。  

  
图3 输入电压/电流仿真图  

从图3可以看出，输入电流较好地跟踪了输入电压，达到了功率因数校正的目的。  

实验分析  

搭好主电路和控制电路，调试后用示波器观察波形，图4为输入交流电压/电流实验波形图。由图可见，输入交流电流与输入交流电压相位相同，输入电流波形为正弦波，实现了系统的高功率因数。电压由于功率管的开关及分布参数的影响还存在一些毛刺，可以通过使用共模电感加以抑制。  

  
图4 交流输入电压和电流波形  

结语  

综上所述，在单相功率因数校正电路中采用升压ZVT-PWM 转换器，可以实现软开关PFC。实验结果表明，该电路很好地达到了功率因数校正的目的，而且减少了开关管的损耗，抑制了电磁干扰并提高了系统的效率。