一种改进的无桥Boost功率因数校正电路

4 实验
为了验证上述改进无桥拓扑硬件实现的可行性，采用BCM控制芯片L6562设计了一台输入为85～265 V，输出电压为400 V，满载输出功率为300 W的实验样机。
4．1 电路关键部分设计
由法拉第电磁感应定律计算开关管的导通时间和阻断时间，进而推出开关频率为：

式中：Pi为变换器输入功率；θ为输入电压相角；Uirms为输入电压有效值；Uo为输出电压。

设全电压范围内电路最低工作效率为92％，那么此时Pi=326 W，由式(2)可得f(Uirms)与Uirms的关系曲线，如图5所示。由图可知，当Uirms=265 V时，f(Uirms)取最小值。由fsw(π／2)=f(Uirms)／L可知，对于确定的L，当Uirms=265 V时，fsw(π／2)取值最小。设计中将此最低工作频率设为25 kHz，进而可以计算出L=272μH。

4．2 实验结果
图6示出220 V输入，满载输出时，样机输入电压uin、电流iin波形，110 V输入时，L2电流iL2波形和VS1的驱动电压ugsVS1和漏源电压udsVS1波形。由图可知，iin趋近于正弦且与uin同相，在非工作的半周期中，iL2基本保持为零，功率MOFET管在udsVS1谐振谷值时开通。

VD5电压波形如图7所示，此电压波形趋近于工频正弦半波，半波所包含的高频纹波是由于实际电路变换器输入端差模电容承担滤除高频电流纹波而引起的，其纹波幅值与差模电容上的纹波幅值相等，可通过增大差模电容来减小纹波幅值。VD3的电压实验波形与其仿真波形一致，此波形与VD5的电压波形相似，区别在于VD3的电压过零处存在纹波，而半波处纹波幅值较小。

图8示出uin在85～265 V范围内变化时效率η和功率因数λ的变化曲线。可见，满载时，在全电压范围内，η保持在92．5％以上(若采用导通电阻较小的开关管，并适当调小磁芯最大工作磁密，则低压输入时的η将得以有效提升)，全电压范围内的λ值均高于0．99。

5 结论
提出了一种改进无桥Boost功率因数校正电路，理论分析了电路的工作过程，采用Pspice 9．2进行了电路原理仿真，并采用控制芯片L6 562设计实验样机。仿真和实验均证明了理论分析的正确性，达到预期的抑制电感逆向电流的实验效果，硬件实验结果表明此新型拓扑电气特性良好。