一种新型单级功率因数校正（PFC）变换器

状态2[t₁，t₂]在t₁时刻，S₁关断。D₈关断，D₉续流导通。D₅，D₇关断。此时D₆导通，V_in和L₁通过D₆给C₁充电，直到t₂时刻，L₁的能量完全释放。

状态3[t₂，t₃]在t₂时刻，D₆自然关断。此时S₁，D₅，D₇，D₈也关断，D₉续流导通，直到S₁重新导通。

当状态1结束时，电感L₁的电流为

i_in(t₁)=DT_s（3）

在状态2期间有

vc1－=L1（4）

式中：D₂₁为[t₁，t₂]时间段续流的占空比。

在一个开关周期内，平均输入电流I_in(avg)为

I_in(avg)=i_in(t1)(D＋D₂₁)=（5）

由式（2）及式（5）可知，无论flyboost＋boost单元处于反激变换器状态或着boost电感状态，变换器都能实现功率因数校正。

3 实验结果

根据图1建立了实验电路，设计参数为

输入 AC 170～230V；

输出 16V/7.5A；

频率 120kHz；

电路主要参数 L₁=54.02μH，n₁=4.75。

通过实验得到波形如图5所示。在满载时变换器的功率因数达到0.976，中间储能电容上的电压自动限制在380V。

(a)flyback＋boost单元处于反激变换器状态时输入电流波形

(b)flyback＋boost单元处于boost电感状态时输入电流波形

(c)输入电压与平均输入电流

图5 实验波形

4 结语

本文提出了一种基于flyback＋boost单元的新型单级功率因数校正AC/DC变换器。这种变换器具有以下优点：

1)自动限制中间储能电容上的电压；

2)通过控制flyback＋boost单元的两种状态都工作于DCM模式下，获得了很高的功率因数。

通过实验，证明这是一种很好的单级PFC变换器。