改進(jìn)的單級(jí)功率因數(shù)校正AC DC變換器的拓?fù)渚C述 2
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改進(jìn)的單級(jí)功率因數(shù)校正AC DC變換器的拓?fù)渚C述 2
用變壓器繞組實(shí)現(xiàn)負(fù)反饋的單級(jí)PFC變換器
用變壓器繞組實(shí)現(xiàn)負(fù)反饋的單級(jí)PFC變換器[8]如圖8所示。N1為變壓器耦合的繞組。
用變壓器繞組N1實(shí)現(xiàn)負(fù)反饋來(lái)抑制電容電壓Vc。當(dāng)S開通時(shí)，Vc加在變壓器的初級(jí)繞組Np，因此，繞組N1上的電壓同Vc成正比。只有當(dāng)輸入整流后的電壓大于N1上的電壓時(shí)，電感LB上才有電流；S關(guān)斷時(shí)，LB上的能量經(jīng)過(guò)D1釋放到CB。負(fù)載變化引起Vc變化，加在LB上的電壓立刻變化，從而改變了輸入電流和輸入功率，有效地抑制了Vc的增長(zhǎng)。但N1的加入降低了功率因數(shù)，增加了電流諧波含量
AIGC內(nèi)容描述：
隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和環(huán)保要求的提高，單級(jí)功率因數(shù)校正（Single-Stage Power Factor Correction, PFC）AC/DC變換器在開關(guān)電源領(lǐng)域中扮演了重要角色。本文著重對(duì)一種改進(jìn)的單級(jí)PFC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行深入綜述，這種新型拓?fù)湓趥鹘y(tǒng)的PWM控制方式基礎(chǔ)上，通過(guò)優(yōu)化電路設(shè)計(jì)、引入先進(jìn)的控制策略或采用高效能電力半導(dǎo)體器件（如IGBT、SiC MOSFET等），旨在提升整個(gè)系統(tǒng)的功率因數(shù)、效率以及減少諧波含量。
首先，文章詳細(xì)介紹了單級(jí)PFC的基本工作原理及其在交流電網(wǎng)中的作用，包括其與傳統(tǒng)相控整流器的區(qū)別和優(yōu)勢(shì)。隨后，針對(duì)現(xiàn)有的單級(jí)PFC拓?fù)浯嬖诘膯?wèn)題，例如高次諧波、電壓應(yīng)力不均、效率損失等，文中逐一闡述了改進(jìn)方案的具體實(shí)現(xiàn)，比如采用LLC諧振電路、Zeta電路或者無(wú)源輸出電感替代有源濾波器等方式來(lái)改善這些問(wèn)題。
接著，文章進(jìn)一步探討了新型控制策略的應(yīng)用，例如軟開關(guān)技術(shù)和空間矢量脈寬調(diào)制（SVPWM）等，這些技術(shù)能夠有效地降低開關(guān)損耗，并且提高了系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能和穩(wěn)態(tài)精度。同時(shí)，文中還分析了高性能電力半導(dǎo)體器件在改進(jìn)拓?fù)渲械膽?yīng)用實(shí)例，如何通過(guò)它們的特性減少損耗、提高開關(guān)頻率及耐壓能力，從而提升了整體系統(tǒng)效率和可靠性。
最后，通過(guò)對(duì)不同改進(jìn)方案的對(duì)比評(píng)估和實(shí)際案例研究，本文為讀者提供了一個(gè)全面而深入的視角，以便于理解和選擇適合特定應(yīng)用場(chǎng)景的改進(jìn)型單級(jí)PFC AC/DC變換器拓?fù)?，?duì)于推動(dòng)該領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展具有重要的參考價(jià)值。
