新型三相单开关隔离型DCM PFC电路

　　LU,1,(ABC),P、LU,1,(ABC),n（初级侧电感）、D1,(ABC),P、D1,(ABC),n（初级侧二极管）组成了桥式电路，其直流侧的短路电流使输入电流上升。由于晶体管T1导通时间不变，所以，tu=tu1时T1关断。从而得到了周期为fN的正弦变化相电流，与相应的相电压成比例。变压器的去磁是通过次极二极管D2完成的。保证tu4≤Tp才能使系统工作在断续情况下，如图4。在一个开关周期内，电压变化很小，可认为是恒定的。这样就避免了由二极管D2,(ABC)产生的反向恢复电流对T1的应力。因为去磁间隔不会影响到电源电流波形，变换器输入电流iu,1,（ABC）的包络线为正弦的，通过滤波可理想过滤掉开关频率谐波，因此滤波后电源电流仍应为正弦波，且与电源电压同相。此外，输出电压各不相关，能量流动完全可控，这使得过电流保护中启动电流的限制问题很容易得以解决。

图4 一周期内变换器输入电流iU,1,(ABC)与输出电流iU,2,(ABC)的时间特性


4　结论

　　本文分析介绍了三相单开关隔离型DCM PFC系统的拓扑分析与基本原理，得了以下几点创新性的结论：

　　（1）在电路拓扑方面，根据AC-DC变换器及功率因数校正系统的要求，提出一种功率级与控制级结构都很简单的三相单开关隔离型DCM PFC变换器，实现高的功率因数，理想可达到1，从而对电网污染小。由于它既能实现功率因数校正，又能进行AC-DC功率变换，因此与传统的Boost型PFC电路相比，具有可直接获得较低电流输出电压、能够实现电源与负载之间的隔离的优点；与普通的AC-DC变换器相比，具有功率因数高，波形质量好的优点。

　　（2）在不增加电路复杂程度的基础上，实现了变换器中的主要开关器件无损耗关断。不仅没有占空比丢失、桥臂竟通等移相软开关技术所存在的缺点，而且解决了ZCT或ZVT等形式的软开关需要增加辅助电路的问题。为提高变换器的开关频率、提高电能轮换效率、降低变换器的体积和重量创造了有利条件。

　　（3）借鉴单相反激式变换器技术，提出了三相隔离型PFC电路，解决了用单相等效电路法分析三相PFC电路所存在的问题。并建了系统的数学模型。
本文所提出的三相单开关隔离型DCM PFC电路，以其结构简单，控制方式可以采用TL494的分频复用特性以实现。更为详细的资料，请参阅文献[1]。


参考文献：

[1] 王国玲 《三相有源功率因数校正技术的研究》辽宁工学院2000级硕士毕业生王国玲硕士学位论文

[2]J. W. Kolar, H. Ertl, and F. C. Zach, “Power quality improvement of three-phase ac-dc power conversion by discontinuous mode ‘Dither’-rectifiers,” in Proc. 6th Power Quality Conf., Munich, Oct. 14-15, 1992, pp. 62-78.

[3] Y. M. Jiang, G. C. Hua, E. X. Yang, and F. C. Lee, “Soft-switching of IGBTs with the help of MOSFETs”, in Proc. 10th Annu. VPEC Power Electron. Seminar, Blacksburg, VA, Sept. 20-22, 1992, pp. 77-84.