【技术实现步骤摘要】
一种平抑电压二次纹波的Boost
‑
PFC变换器
[0001]本专利技术涉及电能质量
，具体涉及一种平抑电压二次纹波的Boost
‑
PFC变换器。
技术介绍
[0002]三电平Boost
‑
PFC变换器是一种高性能功率因数校正转换器，相比于传统的Boost
‑
PFC变换器，具有多电平结构拓扑的优势，可以应用在需要减小功率电感体积和输出电压高等场合；能够减少电磁干扰(EMI)，对提高系统的可靠性和抗干扰能力起到了重要作用；工作在CCM模式下的PFC变换器具有电感电流纹波小，功率因数高，流过开关管的电流有效值小等优势，广泛应用在中大功率的场合。
[0003]三电平Boost
‑
PFC变换器在直流侧输出电压时，由于输出电容本身的特性以及拓扑的限制，电容会在正负半周不断充放电，从而导致输出电压呈现为二倍于基频的周期性正弦波；增加输出电容和采用更低ESR的输出电容是减小二次纹波的有效方法，但这样会增加系统的成本和体积，如果选择过大的...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种平抑电压二次纹波的Boost
‑
PFC变换器，其特征在于：包括二极管D1，所述二极管D1的正极分别与单相交流电源v
s
的一端和所述二极管D3的负极连接，所述二极管D1的负极分别与二极管D2的负极和输入电感L的一端连接；所述二极管D2的正极分别与所述单相交流电源v
s
的另一端和二极管D4的负极连接；所述二极管D3的正极分别与所述二极管D4的正极、MOSFET功率管S2的源极和MOSFET功率管S4的漏极连接；所述输入电感L的另一端分别与MOSFET功率管S1的漏极和MOSFET功率管S3的源极连接；所述MOSFET功率管S1的源极分别与所述MOSFET功率管S2的漏极和滤波电感L
f
的一端连接，所述滤波电感L
f
的另一端分别与直流支撑电容C1的负极和直流支撑电容C2的正极连接；所述MOSFET功率管S3的漏极分别与所述直流支撑电容C1的正极和阻性负载R
L
的一端连接，所述阻性负载R
L
的另一端分别与所述MOSFET功率管S4的源极和所述直流支撑电容C2的负极连接。2.根据权利要求1所述的平抑电压二次纹波的Boost
‑
PFC变换器，其特征在于：所述平抑电压二次纹波的Boost
‑
PFC变换器包括4种工作模式；其中，工作模式1为MOSFET功率管S1、 MOSFET功率管S2和MOSFET功率管S4导通，MOSFET功率管S3关断，输入能量储存到输入电感L和直流支撑电容C1上，直流支撑电容C2向滤波电感L
f
释放能量，直流支撑电容C1和C2向阻性负载R
L
释放能量；工作模式2为MOSFET功率管S1、 MOSFET功率管S2和MOSFET功率管S3导通，MOSFET功率管S4关断，输入能量储存到输入电感L和直流支撑电容C2上，直流支撑电容C1向滤波电感L
f
释放能量，直流支撑电容C1和C2向阻性负载R
L
能量；工作模式3为MOSFET功率管S1和MOSFET功率管S3导通，MOSFET功率管S2和MOSFET功率管S4关断，输入能量、输入电感L和滤波电感L
f
上储存的能量释放到直流支撑电容C2上，直流支撑电容C1向滤波电感L
f
释放能量，直流支撑电容C1和C2向阻性负载R
L
释放能量；工作模式4为MOSFET功率管S2和MOSFET功率管S4导通，MOSFET功率管S1和MOSFET功率管S3关断，输入能量、输入电感L和滤波电感L
f
上储存的能量释放到直流支撑电容C1上，直流支撑电容C2向滤波电感L
f
释放能量，直流支撑电容C1和C2向阻性负载R
L
释放能量。3.根据权利要求2所述的平抑电压二次纹波的Boost
‑
PFC变换器，其特征在于，所述Boost
‑
PFC变换器还包括第一控制模块和第二控制模块；其中，第一控制模块控制MOSFET功率管S1和MOSFET功率管S2的导通与关断；第二控制模块控制MOSFET功率管S3和MOSFET功率管S4的导通与关断。4.根据权利要求3所述的平抑电压二次纹波的Boost
‑
PFC变换器，其特征在于，所述第一控制模块控制MOSFET功率管S1和MOSFET功率管S2的导通与关断的方法为：将通过采样输出直流电压v
dc
与直流电压参考值v
dc
*作差得到第一差值Δv
dc
，将Δv
dc
经第一PI比例积分控制器PI1后与二极管整流桥输出值|v
s
|相乘，得到输入电感的电流参考值i
L*
，将输入电感的电流参考值i
L*
与在实际电感电流值i
L
作差得到第二差值，将第...
【专利技术属性】
技术研发人员：马兰，曹晓琦，伏瑞，向诗彪，舒泽亮，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。