一种高效率交错并联PFC变换器制造技术

本实用新型专利技术提供一种高效率交错并联PFC变换器。本实用新型专利技术包括交流输入电源(Vin)、第一二极管(VD1)、第二二极管(VD2)、第三二极管(VD3)、第四二极管(VD4)、第五二极管(VD5)、第六二极管(VD6)、第七二极管(VD7)、第一电感(L1)、第二电感(L2)、第三电感(L3)、第一开关管(S1)、第二开关管(S2)、第三开关管(S3)、输出滤波电容(CO)负载。本实用新型专利技术电路可以由传统Boost PFC变换器和双二极管式无桥PFC变换器并联而成，共用了两个二极管，降低了系统的成本，同时由于包含了一路无桥PFC变换器，系统的效率也得到了提高。

【技术实现步骤摘要】
一种高效率交错并联PFC变换器
本技术涉及功率因数校正领域，具体涉及一种高效率交错并联PFC变换器。
技术介绍
交错并联技术可以有效的减小输入输出电流纹波、降低EMI、简化EMI滤波器的设计难度、提高效率和功率密度。随着开关电源技术的发展,功率因数校正电路成为开关电源中不可缺少的一个部分，而开关电源的体积要求越来越小,效率要求越来越高,以此来节省能源。而传统的交错并联BoostPFC变换器效率较低，因此如何提高交错并联PFC变换器的效率成为本行业人员需要解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提出一种高效率交错并联PFC变换器。本技术电路中具体包括括交流输入电源Vin、传统BoostPFC变换器和双二极管式无桥PFC变换器，输出滤波电容和负载。本技术的目的通过如下技术方案实现。一种高效率交错并联PFC变换器，其包括交流输入电源、传统BoostPFC变换器、双二极管式无桥PFC变换器、输出滤波电容和负载；所述传统BoostPFC变换器和双二极管式无桥PFC变换器并联，输出滤波电容和负载并联在双二极管式无桥PFC变换器的输出端；交流输入电源的两端分别与双二极管式无桥PFC变换器的第二电感、第三电感连接。进一步的，BoostPFC变换器包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一电感、第一开关管和第五二极管，第一二极管、第二二极管串联连接后的两端与第三二极管、第四二极管串联连接后的两端并联，第一电感、第一开关管串联后的两端与第三二极管、第四二极管串联连接后的两端并联，五二极管的阳极连接于第一电感、第一开关管之间。进一步的，所述其中双二极管式无桥PFC变换器包括了第二二极管、第四二极管、第六二极管、第七二极管、第二电感、第三电感、第二开关管、第三开关管，第二二极管、第四二极管与所述BoostPFC变换器共用，第六二极管、第二开关管串联后的两端与第七二极管、第三开关管串联后的两端并联；第二电感的一端连接在第六二极管、第二开关管之间，另一端与交流输入电源的一端连接；第三电感的一端连接在第七二极管、第三开关管之间，另一端与交流输入电源的另一端连接。本技术电路具有的优势为：相比于传统的交错并联BoostPFC变换器，本技术电路可以由传统BoostPFC变换器和双二极管式无桥PFC变换器并联而成，共用了两个二极管，降低了系统的成本，同时由于包含了一路无桥PFC变换器，系统的效率也得到了提高。附图说明图1为一种高效率交错并联PFC变换器结构图。图2a～图2h为输入电压正负半周内电路模态图。具体实施方式为进一步阐述本技术的内容和特点，以下结合附图对本技术的具体实施方案进行具体说明。本实例的基本拓扑结构如图1所示，为了分析方便，电路结构中的器件均视为理想器件。其中第一开关管S1与第二开关管S2和第三开关管S3驱动信号相差180度，第二开关管S2在交流输入电源正半周工作，第三开关管S3在交流输入电源负半周工作。(1)在输入电压的正半周，第一二极管VD1、第四二极管VD4导通，电路在此阶段的模态图如图2a所示，第一开关管S1导通，第二开关管S2导通，交流输入电源Vin分别给第一电感L1和第二电感L2充电，输出滤波电容CO给负载供电。(2)第一开关管S1导通，第二开关管S2关断，电路在此阶段的模态图如图2b所示，交流输入电源Vin给第一电感L1充电，交流输入电源Vin与第二电感L2串联给输出滤波电容CO充电同时给负载供电。(3)第一开关管S1关断，第二开关管S2关断，电路在此阶段的模态图如图2c所示，交流输入电源Vin与第一电感L1串联给输出滤波电容CO充电同时给负载供电。交流输入电源Vin与第二电感L2串联给输出滤波电容CO充电同时给负载供电。(4)第一开关管S1关断，第二开关管S2导通，电路在此阶段的模态图如图2d所示，交流输入电源Vin与第一电感L1串联给输出滤波电容CO充电同时给负载供电。交流输入电源给第第二电感L2充电。(5)在输入电压的负半周，第二极管VD2、第三二极管VD3导通，电路在此阶段的模态图如图2e所示，电路在此阶段的模态图如图2a所示，第一开关管S1导通，第三开关管S3导通，交流输入电源Vin分别给第一电感L1和第三电感L3充电，输出滤波电容CO给负载供电。(6)第一开关管S1导通，第三开关管S3关断，电路在此阶段的模态图如图2f所示，交流输入电源Vin给第一电感L1充电，交流输入电源Vin与第三电感L3串联给输出滤波电容CO充电同时给负载供电。(7)第一开关管S1关断，第三开关管S3关断，电路在此阶段的模态图如图2g所示，交流输入电源Vin与第一电感L1串联给输出滤波电容CO充电同时给负载供电。交流输入电源Vin与第三电感L3串联给输出滤波电容CO充电同时给负载供电。(8)第一开关管S1关断，第三开关管S3导通，电路在此阶段的模态图如图2h所示，交流输入电源Vin与第二电感L2串联给输出滤波电容CO充电同时给负载供电。交流输入电源给第第三电感L3充电。(9)控制电路采用双环结构，电压外环电流内环，其中第一开关管S1与第二开关管S2和第三开关管S3驱动信号相差180度，第二开关管S2在交流输入电源正半周工作，第三开关管S3在交流输入电源负半周工作。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效率交错并联PFC变换器，其特征在于包括交流输入电源（Vin）、传统Boost PFC变换器、双二极管式无桥PFC变换器、输出滤波电容（CO）和负载；所述传统Boost PFC变换器和双二极管式无桥PFC变换器并联，输出滤波电容（CO）和负载并联在双二极管式无桥PFC变换器的输出端；交流输入电源（Vin）的两端分别与双二极管式无桥PFC变换器的第二电感（

【技术特征摘要】
1.一种高效率交错并联PFC变换器，其特征在于包括交流输入电源（Vin）、传统BoostPFC变换器、双二极管式无桥PFC变换器、输出滤波电容（CO）和负载；所述传统BoostPFC变换器和双二极管式无桥PFC变换器并联，输出滤波电容（CO）和负载并联在双二极管式无桥PFC变换器的输出端；交流输入电源（Vin）的两端分别与双二极管式无桥PFC变换器的第二电感（2）、第三电感（3）连接。2.根据权利要求1所述一种高效率交错并联PFC变换器，其特征在于所述传统BoostPFC变换器包括第一二极管（VD1）、第二二极管（VD2）、第三二极管（VD3）、第四二极管（VD4）、第一电感（1）、第一开关管（S1）和第五二极管（VD5），第一二极管（VD1）、第二二极管（VD2）串联连接后的两端与第三二极管（VD3）、第四二极管（VD4）串联连接后的两端并联，第一电感（1）、第一开关管（S1）串联后的两端与第三二极管（VD3）、第四二极管（VD4）串联连接后的两端并联，五二极管（VD5）的阳极连接于...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖文勋，胡建雨，张波，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：广东,44