本文關鍵詞：單相軟開關高效率半橋功率因數(shù)校正器研究

  更多相關文章： 高效率 軟開關控制策略 碳化硅

【摘要】：傳統(tǒng)的功率因數(shù)校正(Power Factor Correction-PFC)拓撲由二極管整流橋與Boost電路級聯(lián)組成。該級聯(lián)拓撲的電流回路中器件數(shù)較多,導致導通損耗大,限制了效率的提高。無橋PFC拓撲能夠減少電流回路中的器件數(shù),降低導通損耗,其中半橋PFC拓撲中電流回路器件數(shù)最少,因而導通損耗更小。但是,該拓撲中開關器件電壓應力較大,因此如果選用高壓的IGBT作為開關器件,則開關損耗大,效率低。新型的碳化硅基MOSFET兼顧了高耐壓與低通態(tài)電阻,因而導通損耗較小。且由于其開關速度快,所以開關損耗較小,可以極大提高半橋PFC的整體效率。但是,由于高頻工作時其開通損耗比重仍然較大,嚴重制約變換器效率的提高。本文利用碳化硅基MOSFET優(yōu)良的關斷特性,采用讓電感電流反向的零電壓(Zero Voltage Switching-ZVS)控制策略,利用反向電感電流實現(xiàn)上下管的自然換流,使需要開通的開關器件的體二極管導通,讓器件工作在零電壓開通狀態(tài)下,消除開通損耗,降低開關損耗,提升效率。針對這種電感電流反向的零電壓(Zero Voltage Switching-ZVS)控制方式,論文給出了各個關鍵參數(shù)與關鍵控制電路的設計,分析建立了小信號與控制回路的數(shù)學模型,并介紹了數(shù)字控制的實現(xiàn)方案,搭建了一臺數(shù)字控制的輸出功率為1100W的實驗樣機,通過實驗驗證了碳化硅基MOSFET應用于半橋PFC能達到較高的效率。同時,針對數(shù)字控制半橋PFC電路的高頻效率優(yōu)化,本文進行了實驗以及分析,提出了幾種解決方案。
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM46

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 吳小華;呂焱峰;弓振宇;張厚升;;新穎單相高功率因數(shù)校正器的研究[J];電力電子技術;2005年06期

2 周丹;陳三運;王顥雄;王斌;;一種新型功率因數(shù)校正器的性能分析[J];三峽大學學報(自然科學版);2006年01期

3 杜少武;張煒;;單級功率因數(shù)校正器的概述與發(fā)展[J];電氣應用;2006年10期

4 張厚升;;一種改良的單相功率因數(shù)校正器[J];電力自動化設備;2007年05期

5 林屹清;施火泉;陳寶磊;;一種新型三相功率因數(shù)校正器的研究[J];電源技術應用;2010年07期

6 呂偉強;于穎韜;劉鐵軍;楊愛武;;中大功率單相功率因數(shù)校正器的設計與實現(xiàn)[J];激光與紅外;2011年03期

7 郁百超;李嘉明;;微功耗功率因數(shù)校正器[J];電源學報;2012年02期

8 鄭文兵,肖湘寧;三相功率因數(shù)校正器的臨界條件控制法和間斷時間控制法[J];電力自動化設備;1999年01期

9 穆新華,王俊;兩級結構寬輸出電壓范圍的功率因數(shù)校正器的穩(wěn)定性分析和設計[J];南京航空航天大學學報;2004年05期

10 胡文麒;;5kW功率因數(shù)校正器的設計[J];科技創(chuàng)新導報;2011年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 黃翌陽;曼蘇樂;;基于二象限APF的單相功率因數(shù)校正器[A];分布式發(fā)電、智能微電網(wǎng)與電能質(zhì)量——第三屆全國電能質(zhì)量學術會議暨電能質(zhì)量行業(yè)發(fā)展論壇論文集[C];2013年

2 姚蘇毅;張哲民;楊喜軍;王晗;;采用UCC28019控制器的750W功率因數(shù)校正器的研究[A];2008中國電工技術學會電力電子學會第十一屆學術年會論文摘要集[C];2008年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 湖南 李其佳;功率因數(shù)校正器FAN7527B[N];電子報;2006年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 嚴陽;單相軟開關高效率半橋功率因數(shù)校正器研究[D];浙江大學;2016年

2 張明棟;基于單片機的交錯式功率因數(shù)校正器設計[D];大連理工大學;2012年

3 王俊;寬輸出電壓范圍的功率因數(shù)校正器研究分析[D];南京航空航天大學;2004年

4 許黎;新型無橋升壓功率因數(shù)校正器的研究[D];重慶大學;2009年

5 馬雪峰;基于Sepic的無橋功率因數(shù)校正器的研究[D];重慶大學;2010年

6 黃翌陽;基于有源濾波器的單相高功率因數(shù)校正器[D];上海交通大學;2014年

7 陸瑩;新型單周期功率因數(shù)校正器的建模與仿真[D];同濟大學;2007年

8 錢闊;DCM模式數(shù)字功率因數(shù)校正器設計[D];華南理工大學;2012年

9 于海坤;偽連續(xù)導電模式Boost功率因數(shù)校正器研究[D];西南交通大學;2011年

10 稅鵬;1kW有源功率因數(shù)校正器研制[D];電子科技大學;2009年

，

本文編號：1245293