有源功率因数校正电路的研究(6)

有源功率因数校正主电路拓扑结构综述

到最大值，并保持在该值上。这个状态的持 续时间由电路输出电压的PWM控制要求确定。当需导通主开关管S1时，首先导通辅助开关管S2（在零电流下导通），Lr与Cr再次发生谐振。当VCr谐振 到零时，D1导通，iLr流过D1逐渐衰减到零。在此期间，S1可以在零电压下导通。另外，在D1导通后的任何时刻，S2都可以在零电流下关断，iLr过 零后，将在输入电压的作用下线性上升，当iLr上升到时I0，续流二极管D自然关断，一个完整的开关周期结束。

从上述分析可以看出，在此电路中，所有的开关管及二极管都是在零电压或零电流条件下完成通断的。另外，电路可以以PWM方式来调节输出电压。主开关管电流应力低。其缺点是：主开关管电压应力大，且与负载有关。

4.3 零电流转换ZCT-PFC主电路

Boost型ZCT- PFC主电路如图9所示，这种电路的工作过程如下：

图9 Boost型ZCT -PFC主电路原理图

在每次主开关管S1关断之前，首先应导通辅助开关管S2，使谐振网络谐振，当流过S1的电流谐振为零后，关断主开关管S1。此后，迅速关断辅助开关管S2，使谐振电路停止工作。电路以常规的PWM方式运行。由于串联谐振电感Lr的存在，S1实现零开通。

ZCT变换电路实现了主开关管的零电流关断且保持恒频运行；电流应力小；在较宽的输入电压和负载电流变化范围内可满足ZCT条件，二极管零电流关断。这 些特点对于IGBT、MCT等存在电流“拖尾”现象的新型电力半导体器件尤为适用。其缺点是辅助开关管不在软开关条件下运行。但和主开关管相比，它只处理 少量的谐振能量。

4.4 零电压转换ZVT-PFC主电路

Boost型ZVT- PFC主电路如图10所示，这种电路的工作过程如下，在每次主开关管S1导通之前，首先应导通辅助开关管S2，使谐振网络谐振，当S1两端电压谐振为零 后，在零电压下开通S1。S1导通后，迅速关断辅助开关管S2，使谐振电路停止工作。之后电路以常规的PWM方式运行。由于并联谐振电容Cr的存在，主开 关管可以实现零关断。

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