CN113726145A - 采用变电感实现正弦输入电流的dcm升压-反激变换器 - Google Patents

采用变电感实现正弦输入电流的dcm升压-反激变换器 Download PDF

Info

Publication number
CN113726145A
CN113726145A CN202110971071.6A CN202110971071A CN113726145A CN 113726145 A CN113726145 A CN 113726145A CN 202110971071 A CN202110971071 A CN 202110971071A CN 113726145 A CN113726145 A CN 113726145A
Authority
CN
China
Prior art keywords
resistor
module
operational amplifier
port
sampling circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110971071.6A
Other languages
English (en)
Inventor
杨润东
姚凯
王胜
冯仁政
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing University of Science and Technology
Original Assignee
Nanjing University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing University of Science and Technology filed Critical Nanjing University of Science and Technology
Priority to CN202110971071.6A priority Critical patent/CN113726145A/zh
Publication of CN113726145A publication Critical patent/CN113726145A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/42—Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
    • H02M1/4208—Arrangements for improving power factor of AC input
    • H02M1/4258—Arrangements for improving power factor of AC input using a single converter stage both for correction of AC input power factor and generation of a regulated and galvanically isolated DC output voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33507—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
    • H02M3/33515—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters with digital control
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33507—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
    • H02M3/33523—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters with galvanic isolation between input and output of both the power stage and the feedback loop
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

本发明涉及电能变换装置的交流‑直流变换器技术领域，特别涉及采用变电感实现正弦输入电流的DCM升压‑反激变换器，以解决DCM模式下升压‑反激变换器功率因数较低的问题。变换器包括主功率电路和控制电路，其中控制电路包括输出电压采样电路、输入电压采样电路、储能电容电压采样电路、电感L1电流采样电路、可变电感控制电路、DSP模块以及隔离驱动电路。控制电路DSP模块采集输出电压，通过数字PI并输出PWM波，控制Qb的开通与关断；主功率电路中的可变电感在半个工频周期内通过施加不同的偏置电流，调整电感值。本发明实现了DCM升压‑反激变换器在宽输入电压范围下的单位功率因数，并避免了感值变化过大的问题。

Description

采用变电感实现正弦输入电流的DCM升压-反激变换器
技术领域
本发明涉及电能变换装置的交流-直流变换器技术，特别是采用变电感实现正弦输入电流的DCM升压-反激变换器。
背景技术
为了减小或者消除谐波问题，功率因数校正技术(PowerFactor Correction,PFC)逐渐被广泛应用于各种电力电子设备中。其目的是为了使输入电流尽量接近于输入电压的正弦变化并且减小两者之间的相位差。以变换器中是否含有有源元器件为分类标准，可以将PFC技术分为无源PFC技术和有源PFC技术。
有源PFC变换器可以采用多种电路拓和控制方法，其中单级式升压(Boost)-反激(Flyback)变换器因具有成本低、电气隔离以及控制简单等优点，适用于LED电源等小功率场合。但单级式升压-反激变换器工作在DCM模式下功率因数较低，因此需要寻求新的控制方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用变电感实现正弦输入电流的DCM升压-反激变换器，通过传统电压控制以及对可变电感感值的调节，使变换器输出稳定的电压，且保证单位功率因数。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种采用变电感实现正弦输入电流的DCM升压-反激变换器，包括主功率电路和控制电路，其中控制电路包括输出电压采样电路、输入电压采样电路、储能电容电压采样电路、电感L1电流采样电路、可变电感控制电路、DSP模块以及隔离驱动电路(8)；所述主功率电路分别与输出电压采样电路、输入电压采样电路、储能电容电压采样电路、电感L1电流采样电路、可变电感控制电路和隔离驱动电路连接；DSP模块分别与输出电压采样电路、输入电压采样电路、储能电容电压采样电路、电感L1电流采样电路、可变电感控制电路和隔离驱动电路连接；
DSP模块采集输出电压数据，通过数字PI模块1，由ePWM子模块产生PWM波，后经隔离驱动电路产生驱动信号控制开关管Qb的开通与关断；采集储能电容电压，通过数字PI模块2，与输入电压采样电路采样值相乘，其输出作为数字PI模块3的基准；采集电感L1电流，通过数字PI模块3，使DAC子模块的输出电压作为可变电感控制电路的输入，从而施加不同偏置电流来改变主功率电路中可变电感的电感值；最终实现输出电压恒定，输入电流正弦化，达到单位功率因数的目的。
进一步地，所述主功率电路包括输入电压源vin、EMI滤波器、二极管整流电路RB、电感电流采样电阻Rs、可变电感L1、第一二极管D1、开关管Qb、第二二极管D2、储能电容Cb、变压器L2、第三二极管D3、输出电容Co以及堵在RL；所述输入电压源vin与EMI滤波器输入端口连接，EMI滤波器输出端口与整流桥RB的输入端口连接，整流桥RB的输出副端口接原边功率地，输出正端口与采样电阻Rs一端相连，Rs的另一端与Boost电感L1的一端相连，Boost电感L1的另一端接第一二极管D1和第二二极管D2的阳极，第一二极管D1的阴极接开关管Qb漏极，Qb源极接原边功率地，第二二极管D2阴极接储能电容Cb阳极与Flyback变压器原边一端，储能电容Cb阴极接功率地，Flyback变压器原边另一端接开关管Qb漏极，Flyback变压器副边一端接副边功率地，另一端接第三二极管D3阳极，第三二极管D3阴极接输出电容Co阳极与负载RL一端，输出电容Co阴极与负载RL另一端接副边功率地；所述主功率电路的负载RL两端与输出电压采样电路连接，主功率电路的输入电压源vin两端与输入电压采样电路连接，主功率电路的储能电容Cb两端与储能电容电压采样电路连接，主功率电路的电感L1电流采样电阻Rs两端与电感L1电流采样电路连接，主功率电路的电感L1辅助绕组与可变电感控制电路连接，Qb栅极与隔离驱动电路连接。
进一步地，所述控制电路包括输出电压采样电路、输入电压采样电路、储能电容电压采样电路、电感L1电流采样电路、可变电感控制电路、DSP模块以及隔离驱动电路；输出电压采样电路的两输入端口分别与主功率电路的负载RL两端口相连；输入电压采样电路的两输入端口分别与主功率电路的电压源vin两端口相连；储能电容电压采样电路的两输入端口分别与主功率电路的储能电容Cb两端口相连；电感电流采样电路的两输入端口分别与主功率电路的电感L1电流采样电阻Rs两端口相连。输出电压采样电路的输出端口和DSP模块的第一模数转换模块ADC1相连；输入电流采样电路的输出端口和DSP模块的第二模数转换模块ADC2相连；储能电容电压采样电路的输出端口和DSP模块的第三模数转换模块ADC3相连；电感电流采样电路的输出端口和DSP模块的第四模数转换模块ADC4相连；DSP模块的输出端口DAC与可变电感控制模块的输入端口相连；DSP模块的输出端口ePWM与隔离驱动电路的输入端口相连；隔离电路的输出端口与开关管Qb栅极相连。
进一步地，所述DSP模块包括第一模数转换模块ADC1、第二模数转换模块ADC2、第三模数转换模块ADC3、第四模数转换模块ADC4、第一低通滤波模块、第二低通滤波模块、第三低通滤波模块、第四低通滤波模幅值、数字PI模块、锁相环模块、乘法器模块、数模转换模块DAC和增强型脉宽调制模块ePWM；所述第一模数转换模块ADC1与输出电压采样电路和第一低通滤波模块连接，数字PI模块1与增强型脉宽调制模块ePWM连接，增强型脉宽调制模块ePWM与隔离驱动电路连接，第二模数转换模块ADC2与输入电压采样电路和第二低通滤波模块连接，第二低通滤波模块与锁相环模块连接，锁相环模块与乘法器模块连接，第三模数转换模块ADC3与储能电压采样电路和第三低通滤波模块连接，第三低通滤波器与数字PI模块2连接，数字PI模块2与乘法器连接，乘法器与数字PI模块3连接，第四模数转换模块ADC4与电感L1电流采样电路和第四低通滤波模块连接，第四低通滤波器与数字PI模块3连接，数字PI模块3与数模转换模块DAC模块连接。
第一模数转换模块ADC1将采集到的输出电压信号、第二模数转换模块ADC2将采集到的输入电压信号、第三模数转换模块ADC3将采集到的储能电容电压信号以及第四模数转换模块ADC4将采集到的电感L1电流采样电阻电压信号转换成数字信号输入到DSP模块中，输出电压信号经过第一低通滤波模块得到输出电压值Vo，经数字PI模块1与增强型脉宽调制模块ePWM后输出PWM波，输入电压信号经过第二低通滤波模块得到输入电压Vmsinωt，经锁相环得到电压相位，并输入入乘法器模块，输入电压信号经过第三低通滤波模块得到储能电容电压值Vc，经过数字PI模块2得到Vea2，并输入乘法器模块，乘法器输出Vea2sinωt作为数字PI模块3的基准，电感L1电流采样电阻电压信号经过第四低通滤波模块得到电感L1电流IL1，经过数字PI模块3与数模转换模块DAC模块，输出控制可变电感控制电路的电压。
进一步地，所述输出电压采样电路第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第一隔离运算放大器，第一运算放大器IC1，第一电阻R1的一端口与输出电压采样电路一输入端口相连，另一端口与第二电阻R2的一端口以及第一隔离运算放大器的“+”输入端口相连，第二电阻R2和第一隔离运算放大器的“-”输入端口与副边功率地相连，第一隔离运算放大器的“+”输出端口与第三电阻R3的一端口相连，第一隔离运算放大器的“-”输出端口与第四电阻R4的一端相连，第三电阻R3的另一端口与第五电阻R5的一端口以及第一运算放大器IC1“+”输入端口相连，第四电阻R4的另一端口与第六电阻R6的一端口以及第一运算放大器IC1“-”输入端口相连，第五电阻R5的另一端口与数字地相连，第六电阻R6与第一运算放大器IC1输出端口相连和输出电压采样电路的输出端口相连；所述输入电压采样电路包括第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第二隔离运算放大器，第二运算放大器IC2，第七电阻R7的一端口与输出电压采样电路一输入端口相连，另一端口与第八电阻R8的一端口以及第二隔离运算放大器的“+”输入端口相连，第八电阻R8和第二隔离运算放大器的“-”输入端口与副边功率地相连，第二隔离运算放大器的“+”输出端口与第九电阻R9的一端口相连，第二隔离运算放大器的“-”输出端口与第十电阻R10的一端相连，第九电阻R9的另一端口与第十一电阻R11的一端口以及第二运算放大器IC2“+”输入端口相连，第十电阻R10的另一端口与第十二电阻R12的一端口以及第一运算放大器IC2“-”输入端口相连，第十一电阻R11的另一端口与数字地相连，第十二电阻R12与第二运算放大器IC2输出端口相连和输入电压采样电路的输出端口相连；所述储能电容电压采样电路包括第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第三隔离运算放大器，第三运算放大器IC3，第十三电阻R13的一端口与储能电容电压采样电路一输入端口相连，另一端口与第十四电阻R14的一端口以及第三隔离运算放大器的“+”输入端口相连，第十四电阻R14和第三隔离运算放大器的“-”输入端口与副边功率地相连，第三隔离运算放大器的“+”输出端口与第十五电阻R15的一端口相连，第三隔离运算放大器的“-”输出端口与第十六电阻R16的一端相连，第十五电阻R15的另一端口与第十七电阻R17的一端口以及第三运算放大器IC3“+”输入端口相连，第十六电阻R16的另一端口与第十八电阻R18的一端口以及第三运算放大器IC3“-”输入端口相连，第十七电阻R17的另一端口与数字地相连，第十八电阻R18与第三运算放大器IC3输出端口相连和储能电容电压采样电路的输出端口相连；所述电感电流采样电路(5)包括第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第四隔离运算放大器，第四运算放大器IC4，第十九电阻R19的一端口与电感电流采样电路一输入端口相连，另一端口与第二十电阻R20的一端口以及第四隔离运算放大器的“+”输入端口相连，第二十电阻R20和第四隔离运算放大器的“-”输入端口与副边功率地相连，第四隔离运算放大器的“+”输出端口与第二十一电阻R21的一端口相连，第四隔离运算放大器的“-”输出端口与第二十二电阻R22的一端相连，第二十一电阻R21的另一端口与第二十三电阻R23的一端口以及第四运算放大器IC4“+”输入端口相连，第二十二电阻R22的另一端口与第二十四电阻R24的一端口以及第四运算放大器IC4“-”输入端口相连，第二十三电阻R23的另一端口与数字地相连，第二十四电阻R24与第四运算放大器IC4输出端口相连和电感电流采样电路的输出端口相连。
进一步地，所述可变电感控制电路包括第五运算放大器IC5，三极管，偏置电阻Rbias，第五运算放大器IC5“+”输入端口与可变电感控制电路(6)输入端口相连，第五运算放大器IC5“-”输入端口与第五运算放大器IC5“-”输出端口以及三极管基极相连，三极管集电极与可变电感L1偏置绕组一端相连，三极管发射极与偏置电阻Rbias一端相连，偏置电阻Rbias另一端与数字地相连。
进一步地，所述DSP模块使用TMS320F28377或TMS320F28335 MCU芯片，所述隔离驱动电路选用TLP250型的驱动芯片。
进一步地，所述第一隔离运算放大器、第二隔离运算放大器、第三隔离运算放大器、第四隔离运算放大器可选用AMC1311DWVR等型号的隔离运算放大器，所述第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器、第四运算放大器和第五运算放大器可选用TL074、TL072、LM358、LM324或LM321等型号的运算放大器。
本发明与现有技术相比，其有益效果在于：实现了DCM模式下的PFC变换器在110VAC～264VAC宽输入电压范围内的单位功率因数，且可变电感感值变化范围较小。
附图说明
图1是本发明采用变电感实现正弦输入电流的DCM升压-反激变换器的主功率电路结构及控制结构示意图。
图2是本发明实施例中DSP模块的算法流程图。
图3是本发明实施例中带可变电感的DCM升压-反激变换器的主功率电路图。
图4是本发明实施例中一个开关周期内升压电感驱动信号和电感电流波形图。
图5是本发明实施例中一个开关周期内反激电感驱动信号和电感电流波形图。
图6是本发明实施例中积分拟合对比图。
图7是传统升压-反激变换器PF值的波形图。
图8是本发明实施例中前级升压电路可变电感L1的基本模型图。
图9是本发明实施例中可变电感在半个工频周期内感值的变化曲线图。
图10是本发明实施例中通入不同偏置电流时可变电感感值变化曲线图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
1DCM升压-反激变换器的工作原理
图3是给出了升压-反激变换器的主电路。
设定：1.所有元器件均为理想元件；2.输出电压纹波与其直流量相比很小；3.开关频率远高于输入电压频率。
当变换器前级Boost电路工作在DCM时，其电感L1在一个开关周期内的电流波形如图4所示。有三个开关模态，1)0-DTs阶段，开关管Qb开通，电感电流iL1经二极管D1和开关管Qb由零开始以vg/L1的斜率线性上升；2)DTs-(D+ΔD1)Ts阶段，开关管Qb关断，电感电流iL1经二极管D2续流，以(Vc-vg)/L1的斜率线性下降，向储能电容Cb充电；3)(D+ΔD1)Ts-Ts阶段，无电感电流iL1流通。
而对于后级的DCMFlyback电路，其电感L2在一个开关周期内的电流波形如图5所示。有三个开关模态，1)0-DTS阶段，原边电感电流iL2_p以(Vc-nVo)/L2的斜率线性上升，其中n为原副边匝比，Vc为储能电容电压；2)DTs-(D+ΔD2)Ts阶段，副边电流iL2_s经二极管D3续流，以Vo/L2_s的斜率线性下降到0；3)(D+ΔD2)Ts-Ts阶段，输出电容Co向负载供电。
输入交流电压vin和整流桥后的电压vg表达式为：
vin＝Vmsinωt (1)
vg＝Vm|sinωt| (2)
其中Vm和ω分别为输入交流电压的幅值和角频率。
对于电感L1，在一个开关周期内，根据伏秒平衡可得：
vgDTs＝(Vc-vg)△D1Ts (3)
因此占空比的关系为：
Figure BDA0003225777740000061
平均电感电流为：
Figure BDA0003225777740000071
电感电流值即为整流后的输入电流，因此可得输入电流iin为：
Figure BDA0003225777740000072
对于后级DCM反激，其输出电压表达式为：
Figure BDA0003225777740000073
由式(7)可得输出功率的表达式：
Figure BDA0003225777740000074
占空比D的表达式为：
Figure BDA0003225777740000075
将式(9)代入式(6)中得：
Figure BDA0003225777740000076
半个工频周期内输入功率的平均值Pin为：
Figure BDA0003225777740000077
假设变换器效率为1，即Pin＝Po，则
Figure BDA0003225777740000078
提出式(12)中的定积分，其可被近似表达为式(13)，拟合图像如图7所示：
Figure BDA0003225777740000081
因此式(10)可近似为式(14):
Figure BDA0003225777740000082
可得到Vc的表达式为：
Figure BDA0003225777740000083
由式(15)可知，当L2与L1的比值固定，Vc会随着输入电压的增大而增大，且L2与L1的比值越大，Vc的变化越大。
变换器PF的表达式为：
Figure BDA0003225777740000084
图6为变换器PF的波形，可以看出变换器的PF和Vm/Vc有关，Vm/Vc越大，PF越小。
2通过可变电感实现单位功率因数策略
本发明提出通过可变电感技术使输入电流正弦化，实现变换器的单位功率因数。当PF为1时输入电流的表达式为：
Figure BDA0003225777740000085
将式(17)与式(10)联立：
Figure BDA0003225777740000091
因此当电感L1以式(19)规律变化时，可使输入电流正弦化：
Figure BDA0003225777740000092
设Vm/Vc为定值，电感变化曲线如图9所示，可见在全电压范围内，电感变化。
在设计电感时，可选取一个较大的电感值，通过向可变电感偏置绕组中通入偏置电流来改变可变电感的感值，使电感值按式(19)所示规律变化，从而实现输入电流正弦化，满足变换器的设计要求。
可变电感的基本模型如图8所示，采用双E型磁芯，主绕组Nmain缠绕在带有气隙的中间磁柱上，辅助绕组Nbias缠绕在两侧磁柱上，两辅助绕组串联连接，以消除由主电感电流IL1波动引起的感应电压。当偏置绕组内无偏置电流时，主绕组维持初始电感值，即电感最大值；当通入偏置电流Ibias时，双E型磁性的外部路径会产生偏置磁通Φbias，磁感应强度Bbias会随着Φbias增加而增加，磁芯在B-H曲线上的工作点由线性区推向非线性饱和区域,磁芯沿该路径的磁导率μ降低。这时，当主绕组通电时，会产生主磁通Φmain，由于主磁通Φmain流过中间磁芯和外部路径，主磁芯也受到偏置电流的影响，有效磁导率降低，从而导致主电感L1降低。
根据图8可变电感基本模型可推导出可变电感的计算公式为：
Figure BDA0003225777740000093
式中，l1，l3，lg分别是辅助绕组、主绕组和气隙有效磁路长度；A1、A3是辅助磁芯和主磁芯的有效截面积；n3是主绕组的匝数；μ0是空气磁导率；μ3和μvar分别是主绕组和辅助绕组的有效磁导率。
通过式(20)可以知，变电感实质是通过偏置电流改变μ3和μvar，即主绕组和辅助绕组的有效磁导率。
在仿真软件LTSPICE中搭建出可变电感的模型，绘制出可变电感L1的电感值随偏置电流Ibias变化曲线如图10所示。结合本发明所设计的可变电感参数，在输入电压有效值110VAC-264VAC范围内初始感值即未通入偏置电流时的感值为169μH，通入的偏置电流可调整电感值最低至30μH，满足44μH～169μH的变化范围。
3PFC变换器控制电路
根据式(9)为满足功率平衡而提出的占空比要求以及式(20)为满足输入电流正弦化而提出的电感变化要求，可以设计出如图2所示的控制电路图和如图3所示的算法流程图。
结合图1和图2，主功率电路1包括输入电压源vin、EMI滤波器、二极管整流电路RB、电感电流采样电阻Rs、可变电感L1、第一二极管D1、开关管Qb、第二二极管D2、储能电容Cb、变压器L2、第三二极管D3、输出电容Co以及堵在RL；所述输入电压源vin与EMI滤波器输入端口连接，EMI滤波器输出端口与整流桥RB的输入端口连接，整流桥RB的输出副端口接原边功率地，输出正端口与采样电阻Rs一端相连，Rs的另一端与Boost电感L1的一端相连，Boost电感L1的另一端接第一二极管D1和第二二极管D2的阳极，第一二极管D1的阴极接开关管Qb漏极，Qb源极接原边功率地，第二二极管D2阴极接储能电容Cb阳极与Flyback变压器原边一端，储能电容Cb阴极接功率地，Flyback变压器原边另一端接开关管Qb漏极，Flyback变压器副边一端接副边功率地，另一端接第三二极管D3阳极，第三二极管D3阴极接输出电容Co阳极与负载RL一端，输出电容Co阴极与负载RL另一端接副边功率地；所述主功率电路的负载RL两端与输出电压采样电路2连接，主功率电路的输入电压源vin两端与输入电压采样电路3连接，主功率电路的储能电容Cb两端与储能电容电压采样电路4连接，主功率电路的电感L1电流采样电阻Rs两端与电感L1电流采样电路5连接，主功率电路的电感L1辅助绕组与可变电感控制电路6连接，Qb栅极与隔离驱动电路8连接。
进一步地，所述控制电路包括输出电压采样电路2、输入电压采样电路3、储能电容电压采样电路4、电感L1电流采样电路5、可变电感控制电路6、DSP模块7以及隔离驱动电路8；输出电压采样电路2的两输入端口分别与主功率电路的负载RL两端口相连；输入电压采样电路3的两输入端口分别与主功率电路的电压源vin两端口相连；储能电容电压采样电路4的两输入端口分别与主功率电路的储能电容Cb两端口相连；电感电流采样电路5的两输入端口分别与主功率电路的电感L1电流采样电阻Rs两端口相连。输出电压采样电路2的输出端口和DSP模块7的第一模数转换模块ADC1相连；输入电流采样电路3的输出端口和DSP模块7的第二模数转换模块ADC2相连；储能电容电压采样电路4的输出端口和DSP模块7的第三模数转换模块ADC3相连；电感电流采样电路5的输出端口和DSP模块7的第四模数转换模块ADC4相连；DSP模块7的输出端口DAC与可变电感控制模块6的输入端口相连；DSP模块7的输出端口ePWM与隔离驱动电路8的输入端口相连；隔离电路8的输出端口与开关管Qb栅极相连。
进一步地，所述DSP模块7包括第一模数转换模块ADC1、第二模数转换模块ADC2、第三模数转换模块ADC3、第四模数转换模块ADC4、第一低通滤波模块、第二低通滤波模块、第三低通滤波模块、第四低通滤波模幅值、数字PI模块、锁相环模块、乘法器模块、数模转换模块DAC和增强型脉宽调制模块ePWM；所述第一模数转换模块ADC1与输出电压采样电路2和第一低通滤波模块连接，数字PI模块1与增强型脉宽调制模块ePWM连接，增强型脉宽调制模块ePWM与隔离驱动电路连接，第二模数转换模块ADC2与输入电压采样电路3和第二低通滤波模块连接，第二低通滤波模块与锁相环模块连接，锁相环模块与乘法器模块连接，第三模数转换模块ADC3与储能电压采样电路4和第三低通滤波模块连接，第三低通滤波器与数字PI模块2连接，数字PI模块2与乘法器连接，乘法器与数字PI模块3连接，第四模数转换模块ADC4与电感L1电流采样电路5和第四低通滤波模块连接，第四低通滤波器与数字PI模块3连接，数字PI模块3与数模转换模块DAC模块连接。
第一模数转换模块ADC1将采集到的输出电压信号、第二模数转换模块ADC2将采集到的输入电压信号、第三模数转换模块ADC3将采集到的储能电容电压信号以及第四模数转换模块ADC4将采集到的电感L1电流采样电阻电压信号转换成数字信号输入到DSP模块中，输出电压信号经过第一低通滤波模块得到输出电压值Vo，经数字PI模块1与增强型脉宽调制模块ePWM后输出PWM波，输入电压信号经过第二低通滤波模块得到输入电压Vmsinωt，经锁相环得到电压相位，并输入入乘法器模块，输入电压信号经过第三低通滤波模块得到储能电容电压值Vc，经过数字PI模块2得到Vea2，并输入乘法器模块，乘法器输出Vea2sinωt作为数字PI模块3的基准，电感L1电流采样电阻电压信号经过第四低通滤波模块得到电感L1电流IL1，经过数字PI模块3与数模转换模块DAC模块，输出控制可变电感控制电路的电压。
进一步地，所述输出电压采样电路2第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第一隔离运算放大器，第一运算放大器IC1，第一电阻R1的一端口与输出电压采样电路一输入端口相连，另一端口与第二电阻R2的一端口以及第一隔离运算放大器的“+”输入端口相连，第二电阻R2和第一隔离运算放大器的“-”输入端口与副边功率地相连，第一隔离运算放大器的“+”输出端口与第三电阻R3的一端口相连，第一隔离运算放大器的“-”输出端口与第四电阻R4的一端相连，第三电阻R3的另一端口与第五电阻R5的一端口以及第一运算放大器IC1“+”输入端口相连，第四电阻R4的另一端口与第六电阻R6的一端口以及第一运算放大器IC1“-”输入端口相连，第五电阻R5的另一端口与数字地相连，第六电阻R6与第一运算放大器IC1输出端口相连和输出电压采样电路的输出端口2相连；所述输入电压采样电路3包括第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第二隔离运算放大器，第二运算放大器IC2，第七电阻R7的一端口与输出电压采样电路一输入端口相连，另一端口与第八电阻R8的一端口以及第二隔离运算放大器的“+”输入端口相连，第八电阻R8和第二隔离运算放大器的“-”输入端口与副边功率地相连，第二隔离运算放大器的“+”输出端口与第九电阻R9的一端口相连，第二隔离运算放大器的“-”输出端口与第十电阻R10的一端相连，第九电阻R9的另一端口与第十一电阻R11的一端口以及第二运算放大器IC2“+”输入端口相连，第十电阻R10的另一端口与第十二电阻R12的一端口以及第一运算放大器IC2“-”输入端口相连，第十一电阻R11的另一端口与数字地相连，第十二电阻R12与第二运算放大器IC2输出端口相连和输入电压采样电路3的输出端口相连；所述储能电容电压采样电路4包括第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第三隔离运算放大器，第三运算放大器IC3，第十三电阻R13的一端口与储能电容电压采样电路一输入端口相连，另一端口与第十四电阻R14的一端口以及第三隔离运算放大器的“+”输入端口相连，第十四电阻R14和第三隔离运算放大器的“-”输入端口与副边功率地相连，第三隔离运算放大器的“+”输出端口与第十五电阻R15的一端口相连，第三隔离运算放大器的“-”输出端口与第十六电阻R16的一端相连，第十五电阻R15的另一端口与第十七电阻R17的一端口以及第三运算放大器IC3“+”输入端口相连，第十六电阻R16的另一端口与第十八电阻R18的一端口以及第三运算放大器IC3“-”输入端口相连，第十七电阻R17的另一端口与数字地相连，第十八电阻R18与第三运算放大器IC3输出端口相连和储能电容电压采样电路4的输出端口相连；所述电感电流采样电路5包括第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第四隔离运算放大器，第四运算放大器IC4，第十九电阻R19的一端口与电感电流采样电路一输入端口相连，另一端口与第二十电阻R20的一端口以及第四隔离运算放大器的“+”输入端口相连，第二十电阻R20和第四隔离运算放大器的“-”输入端口与副边功率地相连，第四隔离运算放大器的“+”输出端口与第二十一电阻R21的一端口相连，第四隔离运算放大器的“-”输出端口与第二十二电阻R22的一端相连，第二十一电阻R21的另一端口与第二十三电阻R23的一端口以及第四运算放大器IC4“+”输入端口相连，第二十二电阻R22的另一端口与第二十四电阻R24的一端口以及第四运算放大器IC4“-”输入端口相连，第二十三电阻R23的另一端口与数字地相连，第二十四电阻R24与第四运算放大器IC4输出端口相连和电感电流采样电路5的输出端口相连。
进一步地，所述可变电感控制电路6包括第五运算放大器IC5，三极管，偏置电阻Rbias，第五运算放大器IC5“+”输入端口与可变电感控制电路6输入端口相连，第五运算放大器IC5“-”输入端口与第五运算放大器IC5“-”输出端口以及三极管基极相连，三极管集电极与可变电感L1偏置绕组一端相连，三极管发射极与偏置电阻Rbias一端相连，偏置电阻Rbias另一端与数字地相连。
进一步地，所述DSP模块7使用TMS320F28377或TMS320F28335 MCU芯片，所述隔离驱动电路选用TLP250型的驱动芯片，第一隔离运算放大器、第二隔离运算放大器、第三隔离运算放大器、第四隔离运算放大器可选用AMC1311DWVR等型号的隔离运算放大器，所述第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器、第四运算放大器和第五运算放大器可选用TL074、TL072、LM358、LM324或LM321等型号的运算放大器。
以上实施方式仅为说明本发明的技术思想，并不用于限制本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在本发明技术方案基础上所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种采用变电感实现正弦输入电流的DCM升压-反激变换器，其特征在于：包括主功率电路(1)和控制电路，其中控制电路包括输出电压采样电路(2)、输入电压采样电路(3)、储能电容电压采样电路(4)、电感L1电流采样电路(5)、可变电感控制电路(6)、DSP模块(7)以及隔离驱动电路(8)；所述主功率电路(1)分别与输出电压采样电路(2)、输入电压采样电路(3)、储能电容电压采样电路(4)、电感L1电流采样电路(5)、可变电感控制电路(6)和隔离驱动电路(8)连接；DSP模块(7)分别与输出电压采样电路(2)、输入电压采样电路(3)、储能电容电压采样电路(4)、电感L1电流采样电路(5)、可变电感控制电路(6)和隔离驱动电路(8)连接；DSP模块(7)采集输出电压数据，通过数字PI模块1，由ePWM子模块产生PWM波，后经隔离驱动电路(8)产生驱动信号控制开关管Qb的开通与关断；采集储能电容电压，通过数字PI模块2，与输入电压采样电路采样值相乘，其输出作为数字PI模块3的基准；采集电感L1电流，通过数字PI模块3，使DAC子模块的输出电压作为可变电感控制电路(6)的输入。
2.根据权利要求1采用变电感实现正弦输入电流的DCM升压-反激变换器，其特征在于：主功率电路(1)包括输入电压源vin、EMI滤波器、二极管整流电路RB、电感电流采样电阻Rs、可变电感L1、第一二极管D1、开关管Qb、第二二极管D2、储能电容Cb、变压器L2、第三二极管D3、输出电容Co以及堵在RL；所述输入电压源vin与EMI滤波器输入端口连接，EMI滤波器输出端口与整流桥RB的输入端口连接，整流桥RB的输出副端口接原边功率地，输出正端口与采样电阻Rs一端相连，Rs的另一端与升压电感L1的一端相连，升压电感L1的另一端接第一二极管D1和第二二极管D2的阳极，第一二极管D1的阴极接开关管Qb漏极，Qb源极接原边功率地，第二二极管D2阴极接储能电容Cb阳极与Flyback变压器原边一端，储能电容Cb阴极接功率地，Flyback变压器原边另一端接开关管Qb漏极，Flyback变压器副边一端接副边功率地，另一端接第三二极管D3阳极，第三二极管D3阴极接输出电容Co阳极与负载RL一端，输出电容Co阴极与负载RL另一端接副边功率地；所述主功率电路(1)的负载RL两端与输出电压采样电路(2)连接，主功率电路(1)的输入电压源vin两端与输入电压采样电路(3)连接，主功率电路(1)的储能电容Cb两端与储能电容电压采样电路(4)连接，主功率电路(1)的电感L1电流采样电阻Rs两端与电感L1电流采样电路(5)连接，主功率电路(1)的电感L1辅助绕组与可变电感控制电路(6)连接，Qb栅极与隔离驱动电路(8)连接。
3.根据权利要求1采用变电感实现正弦输入电流的DCM升压-反激变换器，其特征在于：所述输出电压采样电路(2)的两输入端口分别与主功率电路(1)的负载RL两端口相连；输入电压采样电路(3)的两输入端口分别与主功率电路(1)的电压源vin两端口相连；储能电容电压采样电路(4)的两输入端口分别与主功率电路(1)的储能电容Cb两端口相连；电感电流采样电路(4)的两输入端口分别与主功率电路(1)的电感L1电流采样电阻Rs两端口相连；输出电压采样电路(2)的输出端口和DSP模块(7)的第一模数转换模块ADC1相连；输入电流采样电路(3)的输出端口和DSP模块(7)的第二模数转换模块ADC2相连；储能电容电压采样电路(4)的输出端口和DSP模块(7)的第三模数转换模块ADC3相连；电感电流采样电路(4)的输出端口和DSP模块(7)的第四模数转换模块ADC4相连；DSP模块(7)的输出端口DAC与可变电感控制模块(6)的输入端口相连；DSP模块(7)的输出端口ePWM与隔离驱动电路(8)的输入端口相连；隔离电路(8)的输出端口与开关管Qb栅极相连。
4.根据权利要求1采用变电感实现正弦输入电流的DCM升压-反激变换器，其特征在于：所述DSP模块(7)包括第一模数转换模块ADC1、第二模数转换模块ADC2、第三模数转换模块ADC3、第四模数转换模块ADC4、第一低通滤波模块、第二低通滤波模块、第三低通滤波模块、第四低通滤波模幅值、数字PI模块、锁相环模块、乘法器模块、数模转换模块DAC和增强型脉宽调制模块ePWM；所述第一模数转换模块ADC1与输出电压采样电路(2)和第一低通滤波模块连接，数字PI模块1与增强型脉宽调制模块ePWM连接，增强型脉宽调制模块ePWM与隔离驱动电路(8)连接，第二模数转换模块ADC2与输入电压采样电路(3)和第二低通滤波模块连接，第二低通滤波模块与锁相环模块连接，锁相环模块与乘法器模块连接，第三模数转换模块ADC3与储能电压采样电路(4)和第三低通滤波模块连接，第三低通滤波器与数字PI模块2连接，数字PI模块2与乘法器连接，乘法器与数字PI模块3连接，第四模数转换模块ADC4与电感L1电流采样电路(5)和第四低通滤波模块连接，第四低通滤波器与数字PI模块3连接，数字PI模块3与数模转换模块DAC模块连接；
第一模数转换模块ADC1将采集到的输出电压信号、第二模数转换模块ADC2将采集到的输入电压信号、第三模数转换模块ADC3将采集到的储能电容电压信号以及第四模数转换模块ADC4将采集到的电感L1电流采样电阻电压信号转换成数字信号输入到DSP模块(7)中，输出电压信号经过第一低通滤波模块得到输出电压值Vo，经数字PI模块1与增强型脉宽调制模块ePWM后输出PWM波，输入电压信号经过第二低通滤波模块得到输入电压Vmsinωt，经锁相环得到电压相位，并输入入乘法器模块，输入电压信号经过第三低通滤波模块得到储能电容电压值Vc，经过数字PI模块2得到Vea2，并输入乘法器模块，乘法器输出Vea2sinωt作为数字PI模块3的基准，电感L1电流采样电阻电压信号经过第四低通滤波模块得到电感L1电流IL1，经过数字PI模块3与数模转换模块DAC模块，输出控制可变电感控制电路的电压。
5.根据权利要求1采用变电感实现正弦输入电流的DCM升压-反激变换器，其特征在于：所述输出电压采样电路(2)第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第一隔离运算放大器，第一运算放大器IC1，第一电阻R1的一端口与输出电压采样电路(2)一输入端口相连，另一端口与第二电阻R2的一端口以及第一隔离运算放大器的“+”输入端口相连，第二电阻R2和第一隔离运算放大器的“-”输入端口与副边功率地相连，第一隔离运算放大器的“+”输出端口与第三电阻R3的一端口相连，第一隔离运算放大器的“-”输出端口与第四电阻R4的一端相连，第三电阻R3的另一端口与第五电阻R5的一端口以及第一运算放大器IC1“+”输入端口相连，第四电阻R4的另一端口与第六电阻R6的一端口以及第一运算放大器IC1“-”输入端口相连，第五电阻R5的另一端口与数字地相连，第六电阻R6与第一运算放大器IC1输出端口相连和输出电压采样电路(2)的输出端口相连。
6.根据权利要求1采用变电感实现正弦输入电流的DCM升压-反激变换器，其特征在于：所述输入电压采样电路(3)包括第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第二隔离运算放大器，第二运算放大器IC2，第七电阻R7的一端口与输出电压采样电路(2)一输入端口相连，另一端口与第八电阻R8的一端口以及第二隔离运算放大器的“+”输入端口相连，第八电阻R8和第二隔离运算放大器的“-”输入端口与副边功率地相连，第二隔离运算放大器的“+”输出端口与第九电阻R9的一端口相连，第二隔离运算放大器的“-”输出端口与第十电阻R10的一端相连，第九电阻R9的另一端口与第十一电阻R11的一端口以及第二运算放大器IC2“+”输入端口相连，第十电阻R10的另一端口与第十二电阻R12的一端口以及第一运算放大器IC2“-”输入端口相连，第十一电阻R11的另一端口与数字地相连，第十二电阻R12与第二运算放大器IC2输出端口相连和输入电压采样电路(3)的输出端口相连。
7.根据权利要求1采用变电感实现正弦输入电流的DCM升压-反激变换器，其特征在于：所述储能电容电压采样电路(4)包括第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第三隔离运算放大器，第三运算放大器IC3，第十三电阻R13的一端口与储能电容电压采样电路(4)一输入端口相连，另一端口与第十四电阻R14的一端口以及第三隔离运算放大器的“+”输入端口相连，第十四电阻R14和第三隔离运算放大器的“-”输入端口与副边功率地相连，第三隔离运算放大器的“+”输出端口与第十五电阻R15的一端口相连，第三隔离运算放大器的“-”输出端口与第十六电阻R16的一端相连，第十五电阻R15的另一端口与第十七电阻R17的一端口以及第三运算放大器IC3“+”输入端口相连，第十六电阻R16的另一端口与第十八电阻R18的一端口以及第三运算放大器IC3“-”输入端口相连，第十七电阻R17的另一端口与数字地相连，第十八电阻R18与第三运算放大器IC3输出端口相连和储能电容电压采样电路(4)的输出端口相连。
8.根据权利要求1采用变电感实现正弦输入电流的DCM升压-反激变换器，其特征在于：所述电感电流采样电路(5)包括第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第四隔离运算放大器，第四运算放大器IC4，第十九电阻R19的一端口与电感电流采样电路(5)一输入端口相连，另一端口与第二十电阻R20的一端口以及第四隔离运算放大器的“+”输入端口相连，第二十电阻R20和第四隔离运算放大器的“-”输入端口与副边功率地相连，第四隔离运算放大器的“+”输出端口与第二十一电阻R21的一端口相连，第四隔离运算放大器的“-”输出端口与第二十二电阻R22的一端相连，第二十一电阻R21的另一端口与第二十三电阻R23的一端口以及第四运算放大器IC4“+”输入端口相连，第二十二电阻R22的另一端口与第二十四电阻R24的一端口以及第四运算放大器IC4“-”输入端口相连，第二十三电阻R23的另一端口与数字地相连，第二十四电阻R24与第四运算放大器IC4输出端口相连和电感电流采样电路(5)的输出端口相连。
9.根据权利要求1采用变电感实现正弦输入电流的DCM升压-反激变换器，其特征在于：所述可变电感控制电路(5)包括第五运算放大器IC5，三极管，偏置电阻Rbias，第五运算放大器IC5“+”输入端口与可变电感控制电路(6)输入端口相连，第五运算放大器IC5“-”输入端口与第五运算放大器IC5“-”输出端口以及三极管基极相连，三极管集电极与可变电感L1偏置绕组一端相连，三极管发射极与偏置电阻Rbias一端相连，偏置电阻Rbias另一端与数字地相连。
10.根据权利要求1采用变电感实现正弦输入电流的DCM升压-反激变换器，其特征在于：所述DSP模块(7)使用TMS320F28377或TMS320F28335 MCU芯片，所述隔离驱动电路(8)选用TLP250型的驱动芯片，所述第一隔离运算放大器、第二隔离运算放大器、第三隔离运算放大器、第四隔离运算放大器可选用AMC1311DWVR等型号的隔离运算放大器，所述第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器、第四运算放大器和第五运算放大器可选用TL074、TL072、LM358、LM324或LM321等型号的运算放大器。
CN202110971071.6A 2021-08-23 2021-08-23 采用变电感实现正弦输入电流的dcm升压-反激变换器 Pending CN113726145A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110971071.6A CN113726145A (zh) 2021-08-23 2021-08-23 采用变电感实现正弦输入电流的dcm升压-反激变换器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110971071.6A CN113726145A (zh) 2021-08-23 2021-08-23 采用变电感实现正弦输入电流的dcm升压-反激变换器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113726145A true CN113726145A (zh) 2021-11-30

Family

ID=78677512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110971071.6A Pending CN113726145A (zh) 2021-08-23 2021-08-23 采用变电感实现正弦输入电流的dcm升压-反激变换器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113726145A (zh)

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AMIT KUMAR 等: "Single Switch Boost-Flyback PFC Converter for BLDC Motor Drive used in Ceiling Fan", 《2020 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON COMPUTING, POWER AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES (GUCON)》 *
KAI YAO 等,: "Boost-Flyback Single-Stage PFC Converter with Large DC Bus Voltage Ripple", 《2009 TWENTY-FOURTH ANNUAL IEEE APPLIED POWER ELECTRONICS CONFERENCE AND EXPOSITION》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109361318B (zh) 基于dab的单级隔离型pfc变换器直接电流控制系统及控制方法
Gangavarapu et al. Three-phase buck–boost derived PFC converter for more electric aircraft
CN112117900B (zh) 谐波互消并联控制的并联定开关频率crm和dcm升压pfc变换器
US11601043B2 (en) Control method and control circuit for an AC-DC power supply
CN112217386B (zh) 一种基于分段变电感的频率最优控制的crm升压变换器
CN106533152A (zh) 一种提高Boost三电平变换器PF的装置及方法
CN109067186A (zh) 一种改进型输出零纹波变换器及其控制方法
CN110545037A (zh) Crm升压型pfc变换器电容效应补偿电路和补偿方法
CN112217387A (zh) 可变电感的高效率高PF值DCM Boost PFC变换器
Huang et al. Interleaved totem-pole bridgeless PFC rectifier with ZVS and low input current ripple
Yang et al. Dynamics analysis of a low-voltage stress single-stage high-power factor correction ac/dc flyback converter
CN111541387B (zh) 一种基于变电感的频率优化控制的crm升压变换器
CN109309447B (zh) 恒定开关频率控制的crm降压pfc变换器
Sadilek et al. A low-THD two-switch PFC DCM boost rectifier for aviation applications
CN115811241B (zh) 单级无桥交错并联Boost-LLC AC-DC变换器混合控制方法
CN217362900U (zh) 一种采用变电感的cuk pfc变换器
CN113726145A (zh) 采用变电感实现正弦输入电流的dcm升压-反激变换器
CN111865116B (zh) 一种基于可变电感的开关频率恒定的crm升压变换器
Gu et al. Size reduction of the inductor in critical conduction mode PFC converter
CN110829822B (zh) 优化频率变化范围的CRM Boost PFC变换器
CN207459985U (zh) 用于对来自电源的信号进行滤波的电路
CN114362564B (zh) 采用分段变电感的单位功率因数高效率dcm升压变换器
CN219247707U (zh) 一种连续模式控制整合式pfc变换器装置
CN220457292U (zh) 一种基于多电感耦合低纹波二次型Boost变换器
CN113922664B (zh) 低频大脉动电流输出无脉动电流输入的功率变换装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20211130