本发明专利技术提出一种无桥隔离型AC‑DC单级PFC变换器及其控制方法，属于电力电子/新能源领域。有单变压器和双变压器两种技术方案，前者包含输入滤波电路、电容网络、变换桥、变压器、整流器和滤波器，后者在前者基础上增加变压器和整流器各一个，且有多种输出方式。对应单桥臂PWM和双桥臂PWM两种控制方法，后者有倍频和双极性两种调制模式。为降低成本，单变压器方案的变换桥低频桥臂采用二极管。为双向变换或同步整流，则整流器采用开关管。为减小变压器原边绕组的直流电流，提出两种衍生电路。优越性：①隔离型单级变换，成本低；②省去工频整流桥，效率高；③变换功率大，输出电压宽；④适于电压源和电流源模式；⑤控制方法灵活可靠。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种无桥隔离型ac-dc单级pfc变换器及其控制方法，是一种电能高效变换/开关电源技术，属于电力电子/新能源。
技术介绍
1、单级pfc(power factor correction)变换器，是一种交流输入/直流输出的开关变换器；其功能是仅由一次功率变换即可稳定所需的直流输出量，同时实现交流侧的功率因数校正。所谓功率因数校正(pfc)，即是输入的交流电流跟踪交流电压，使它们波形一致相位相同，从而达到高功率因数。
2、目前，pfc(power factor correction)变换器一般为非隔离型，常用的有boost(升压)拓扑、buck(降压)拓扑、升降压拓扑以及图腾柱拓扑。而隔离型的单级pfc变换器，大都采用反激式拓扑，也有半桥式等拓扑。反激式拓扑属于单端变换，所传输的功率不能太大，一般适合于小功率应用。半桥式等拓扑虽然能够应用于中大功率，但是，由于工频整流桥的存在，导致大功率应用时整流损耗较大。
3、上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不表示上述都是现有技术。
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【技术保护点】
1.一种无桥隔离型AC-DC单级PFC变换器，为单变压器方案，包含输入滤波电路(1)、电容网络(2)、变换桥(3)、变压器(4)、整流器(5)和滤波器(6)，它们依次连接；输入滤波电路(1)含有共模与差模电感和X电容、Y电容，具有两个交流输出端；交流电源Ua连接输入滤波电路(1)，输入滤波电路(1)的两个交流输出端提供稳定的交流电压；滤波器(6)将滤除高频纹波的直流电压作为变换器的输出而供给负载；其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种无桥隔离型AC-DC单级PFC变换器，其特征在于：在单变压器方案中，用二极管D01、D02分别替换变换桥(3)的开关管Q3、Q4，或者用单向...
【技术特征摘要】
1.一种无桥隔离型ac-dc单级pfc变换器，为单变压器方案，包含输入滤波电路(1)、电容网络(2)、变换桥(3)、变压器(4)、整流器(5)和滤波器(6)，它们依次连接；输入滤波电路(1)含有共模与差模电感和x电容、y电容，具有两个交流输出端；交流电源ua连接输入滤波电路(1)，输入滤波电路(1)的两个交流输出端提供稳定的交流电压；滤波器(6)将滤除高频纹波的直流电压作为变换器的输出而供给负载；其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种无桥隔离型ac-dc单级pfc变换器，其特征在于：在单变压器方案中，用二极管d01、d02分别替换变换桥(3)的开关管q3、q4，或者用单向晶闸管s1、s2分别替换变换桥(3)的开关管q3、q4，替换规则为，二极管或者单向晶闸管的阳极和阴极分别对应开关管的源极和漏极；同时保留电容网络(2)的电容c1和c2，电容c1和c2的一端共同连接电容网络(2)的节点vs或者连接变换桥(3)的节点v2，电容c1和c2的另一端分别连接变换桥(3)的地端gnd和正端vd。
3.根据权利要求1所述的一种无桥隔离型ac-dc单级pfc变换器，其特征在于：在单变压器方案中，用开关管替换整流器(5)中的二极管，替换规则为，开关管的源极和漏极分别对应二极管的阳极和阴极。
4.根据权利要求1所述的一种无桥隔离型ac-dc单级pfc变换器，其特征在于：基于单变压器方案有两种衍生电路；第一种衍生电路是，变压器(4)的原边绕组np并联电感lr，电感lr的自感量远小于原边绕组np的自感量；第二种衍生电路是，在变压器(4)之原边绕组np的位置加入电感lr，而原边绕组np串联电容cr，具体连接方式为：电感lr的两端分别连接变换桥(3)的节点v1和电容网络(20)的节点vs，原边绕组np一端连接变换桥(3)的节点v1、另一端连接电容cr的一端，电容cr另一端连接变换桥(3)的节点v2或正端vd或地端gnd、或者连接电容网络(20)的节点vs。
5.一种无桥隔离型ac-dc单级pfc变换器，为双变压器方案，包含输入滤波电路(1)、电容网络(20)、变换桥(3)、第一变压器(41)、第二变压器(42)、整流器x(51)、整流器y(52)、一个滤波器(6)或者两个滤波器，即滤波器x(61)和滤波器y(62)；输入滤波电路(1)含有共模与差模电感和x电容、y电容，具有两个交流输出端；交流电源ua连接输入滤波电路(1)，输入滤波电路(1)的两个交流输出端提供稳定的交流电压；其特征在于：
6.根据权利要求5所述的一种无桥隔离型ac-dc单级pfc变换器，其特征在于：整流器x(51)连接滤波器x(61)构成该变换器的第一输出，整流器y(52)连接滤波器y(62)构成该变换器的第二输出；具体说明：整流器x(51)的正输出端和负输出端分别连接滤波器x(61)的正输入端和负输入端，滤波器x(61)的正输出端和...
【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：张丽娜，
类型：发明
国别省市：
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