无源软开关功率因数校正变换器

传统的开关电源设备通常采用二极管桥来进行整流和一个较大的电解电容来进行滤波以实现输入电压的交直流转换，导致输入电流为一个很窄的脉冲波并含有较多的谐波分量，功率因数变低(通常只有0.65)。所产生的谐波污染了电源的质量，并最终干扰其它电气设备的正常工作，为了解决这一问题以满足诸如IEC 555-2、IEC 1000-10-3-2、IEEE 519、和IEC 6100-3-2等标准的要求，许多功率因数校正变换器作为解决这一问题的最佳方法被研制出来了。 在功率因数校正变换器中采用软开关变换技术可以使开关频率提高、降低开关损耗、并有效抑制EMI。而现有的软开关功率因数校正变换器，不是效率太低就是成本太高，并且不能解决由于二极管反向恢复所带来的反向冲击电流和反向恢复噪声的问题。本文提出了两种新型无源无损的缓冲电路单元，通过使用该缓冲电路单元，主开关开通时所产生的di／dt被一个较小电感所限制，主开关关断时所产生的dv／dt被一个小电容所限制，从而实现了主开关器件的软开关变换。基于所提出的新型无源无损的缓冲电路单元，本文提出了一系列采用该缓冲电路单元的软开关变换器拓扑族和一个较为实用的新型功率因数校正软开关变换器。这些变换器与那些需要辅助开关来实现主开关的软开关工作的变换器相比，具有结构简单、易于控制、成本较低的优点。所提出的新型功率因数校正软开关变换器除具有以上优点外，还能有效解决二极管的反向恢复所带来的问题。 —— 对所有提出的软开关变换器都进行了计算机仿真；对它们的基本工作原 理和参数设计要求进行了详细分析；并进一步对所提出的新型功率因数校正软 开关变换器进行了具体实验，以验证其可行性和有效性。