高功率因数的单相全桥PWM整流电路原理

在电子电路设计过程当中，如何不断的提高功率因数，始终是众多开发者一直在不断研究的问题。PWM整流电路是一种采用PWM控制的整流电路，能够极有效率的提高电路的功率因数。本篇文章将对单相全桥PWM整流电路的工作原理进行讲解，希望能为电源新手们提供便利。

图1

如图1所示，使用三角波和正弦信号的比较方法，来对电路中的V1~V4来进行SPWM控制。这样就可以在桥的交流输入端AB产生一个SPWM波uAB。uAB中含有和正弦信号波同频率且幅值成比例的基波分量，以及和三角波载波有关的频率很高的谐波，不含有低次谐波。

由于Ls的滤波作用，谐波电压只使is产生很小的脉动。当正弦信号波频率和电源频率相同时，is也为与电源频率相同的正弦波。us一定时，is幅值和相位仅由uAB中基波uABf的幅值，及其与us的相位差决定。改变uABf的幅值和相位，可使is和us同相或反相，is比us超前90°，或使is与us相位差为所需角度。

PWM整流电路的工作原理

图2 PWM整流电路的运行方式向量图

图3 对单相全桥PWM整流电路工作原理的进一步说明

整流状态下:

us > 0时，(V2、VD4、VD1、Ls)和(V3、VD1、VD4、Ls)分别组成两个升压斩波电路，以(V2、VD4、VD1、Ls)为例。

V2通时，us通过V2、VD4向Ls储能。

V2关断时，Ls中的储能通过VD1、VD4向C充电。

us < 0时，(V1、VD3、VD2、Ls)和(V4、VD2、VD3、Ls)分别组成两个升压斩波电路。

本篇文章对单相半桥PWM整流电路的工作原理进行了讲解，并且对整流状态下的多个数值进行了确定。希望各位电源新手在阅读过本篇文章后，能够充分掌握单相半桥PWM整流电路的工作原理。