一種新穎的零電壓轉換PFC變換器設計
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為驗證上述分析過程的正確性，利用PSpice對ZVS-PWM PFC變換器做了仿真分析，仿真條件為：輸入電流=5/30A；輸出直流電壓=400V；開關頻率=100kHz；諧振電容Cr=15nF；吸收電容Cs=1.0nF；諧振電感Lr=5uH；主開關K ：IRFP460；輔助開關S：IRFP840；二極管D：MUR890；鉗位二極管DC：MUR3040；輸出電容Co=1000uF。
仿真波形如圖3、圖4所示：分別為滿載和輕載條件下電壓、電流、主開關管和輔助開關管驅動信號的仿真波形。從這些波形中可以看出，主開關管工作于固定頻率，并且實現了零電壓轉換。同時也實現了輔助開管的零電流轉換和二極管的軟關斷。
為了進一步驗證該變換器的工作原理和性能，在實驗室完成了一臺功率為3kW，工作頻率為100kHz的通信用開關電源裝置。圖6和圖7給出了輸入交流160V～275V，輸出電壓為400V時的實驗波形。控制器以UC3854為核心，輔以必要的外圍電路，可使所提出的ZVT PFC變換器獲得近似正弦波的輸入電流，并且THD很小，只有5.7%, PFC達到了0.99。 輸入電流和電壓波形如圖6所示。圖7給出了提出的ZVT-PWM PFC工作在滿載條件下的實驗波形圖。可以看出，實驗波形與仿真結果一致。主開關管和輔助開關管都可在全負載范圍內實現零電流開關，并且電壓和電流應力都很小。另外，二極管D也實現了軟關斷。
4 結 論
本文提出了兩種新穎的ZVT-PWM升壓PFC變換器，分析了其工作過程及電路參數。通過仿真和實驗都驗證了這種變換器不僅可實現主開關管的零電壓轉換和輔助開關管的零電流開關，而且開關管的電壓電流應力非常小，同時實驗結果表明提出的變換器效率可高達94%.
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