版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
Word雙向開關(guān)無(wú)橋PFC電路的工作原理
圖1雙向開關(guān)無(wú)橋(PFC)電路拓?fù)?/p>
電路圖說明:
Q1、Q2組成雙向開關(guān),D1、D2為快恢復(fù)二極管,D3、D4為慢恢復(fù)二極管(通常選擇單個(gè)整流橋以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)、優(yōu)化成本);理論上,D3、D4也可以使用MOS管,并可實(shí)現(xiàn)同步整流功能,但需增加相應(yīng)的(驅(qū)動(dòng)電路)。
為了消除在輸入電壓過零時(shí)刻,慢恢復(fù)二極管D3、D4兩端的高頻抖動(dòng)電壓,增加了C1、C2兩個(gè)(電容);
Vo為PFC母線電容輸出電壓;
(工作原理)
主電路的工作原理
該電路的開關(guān)控制器件為Q1與Q2組成的雙向開關(guān)。為了驅(qū)動(dòng)電路的簡(jiǎn)化,Q1、Q2的驅(qū)動(dòng)方式采用同開同關(guān)控制方式。同時(shí)由于其S極是浮地的,故其驅(qū)動(dòng)電路需要采用浮地驅(qū)動(dòng)方式。電路中D1、D2為快恢復(fù)二極管,D3、D4為慢恢復(fù)二極管。
按照目前的器件水平,我們選擇的快恢復(fù)(二極管),其反向恢復(fù)時(shí)間大多為幾十ns水平(SiC二極管則在幾ns的水平),而常用的慢恢復(fù)二極管在相同的測(cè)試條件下,其反向恢復(fù)時(shí)間大多在幾百ns水平,即慢恢復(fù)二極管的反向恢復(fù)時(shí)間要遠(yuǎn)大于快恢復(fù)二極管。該電路拓?fù)湟舱抢昧薉3、D4遠(yuǎn)大于D1、D2的反向恢復(fù)特性,在交流輸入正負(fù)半周時(shí)段中可以通過分別保持D3、D4的導(dǎo)通而使該電路拓?fù)浍@得良好的(EMC)特性。該電路拓?fù)涞木唧w工作原理描述如下(后續(xù)的工作狀態(tài)分析中,都假設(shè)各器件為理想器件):
交流輸入為正半周時(shí)(具體工作時(shí)序電路圖請(qǐng)見圖2,相關(guān)波形請(qǐng)見圖4):
(a)當(dāng)Q1、Q2開通時(shí),交流輸入經(jīng)L、Q1、Q2通路給PFC電感L持續(xù)充電,電感(電流)iL線性上升。由于快恢復(fù)二極管D1反向恢復(fù)的時(shí)間要遠(yuǎn)小于D4的反向恢復(fù)時(shí)間,當(dāng)Q1、Q2開通后,快恢復(fù)二極管D1很快反向截止,而D4依然處于反向恢復(fù)導(dǎo)通狀態(tài)。D1截止后,其兩端電壓迅速上升為母線電壓Uo,從而使D4上反向承受的電壓在Q1、Q2導(dǎo)通期間一直為零(也可以理解D1截止后,其反向恢復(fù)通路中反向恢復(fù)電流為零,無(wú)法繼續(xù)抽取D4中存儲(chǔ)的反向恢復(fù)電荷,從而一直維持D4的反向?qū)顟B(tài))。D2由于Q1、Q2、D4的鉗位,其兩端電壓為零。
(b)當(dāng)Q1、Q2關(guān)斷時(shí),Q1、D2體電容充電至母線電壓Uo,二極管D1、D4正向?qū)?,電感電流沿D1、母線電容、D4續(xù)流,電感電流iL線性上升。期間,Q2由于體二極管的鉗位,其DS兩端電壓一直為零。
由上可知,在整個(gè)正半周區(qū)間D4一直處于導(dǎo)通狀態(tài),D3一直處于截止?fàn)顟B(tài)。在交流輸入正半周時(shí)刻,Q1實(shí)現(xiàn)開關(guān)控制,Q2的同開同關(guān)可以起到類似同步整流作用。
交流輸入為負(fù)半周時(shí)(具體工作時(shí)序電路圖請(qǐng)見圖3,相關(guān)波形請(qǐng)見圖5):
(a)當(dāng)Q1、Q2開通時(shí),交流輸入通過Q2、Q1、L通路給PFC電感L持續(xù)充電,電感電流iL線性上升。與上面的原理相同,由于快恢復(fù)二極管D2反向恢復(fù)的時(shí)間要遠(yuǎn)小于D3的反向恢復(fù)時(shí)間很長(zhǎng),當(dāng)Q1、Q2開通后,快恢復(fù)二極管D2很快反向截止,從而使D3一直處于反向恢復(fù)導(dǎo)通狀態(tài)。在此期間,D1由于Q1、Q2、D3的鉗位,其兩端電壓為零。
(b)當(dāng)Q1、Q2關(guān)斷時(shí),Q2、D1充電至母線電壓Uo,二極管D3、D2正向?qū)?,電感電流沿D3、母線電容、D2續(xù)流。期間,Q1由于體二極管的鉗位,其DS兩端電壓一直為零。
由上可知,在整個(gè)正半周區(qū)間D3一直處于導(dǎo)通狀態(tài),D4一直處于截止?fàn)顟B(tài)。在交流輸入負(fù)半周時(shí)刻,則Q2實(shí)現(xiàn)開關(guān)控制,Q1起到類似同步整流作用。
由上面的分析可知:正是由于D3、D4的反向恢復(fù)特性,D4、D3分別在交流輸出正負(fù)半周保持導(dǎo)通狀態(tài),即D3、D4兩端電壓為幅值Uo,交流輸入工頻的方波,從而消除了母線正負(fù)電壓節(jié)點(diǎn)相對(duì)于交流輸入L/N的PFC開關(guān)頻率的電壓抖動(dòng)。
圖2交流輸入正半周電路工作原理示意圖
圖3交流輸入負(fù)半周電路工作原理示意圖
總結(jié):
雙向開關(guān)無(wú)橋PFC電路拓?fù)鋵儆跓o(wú)橋PFC電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的一種,其相對(duì)于雙電感無(wú)橋PFC電路拓?fù)錅p少了一個(gè)電感后,依然具有很好的EMC特性。故該電路拓?fù)湓诂F(xiàn)有的器件水平下可以很好地滿足高效率高功率密度的要求(在現(xiàn)有的無(wú)橋拓?fù)渲?,該電路拓?fù)淦骷?shù)僅多于圖騰柱無(wú)橋PFC拓?fù)?。其不足之處在于:MOS管的驅(qū)動(dòng)需要浮驅(qū)電路,同時(shí)電流采樣也相對(duì)復(fù)雜,從而需要增加相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)、采樣及其輔助(電源電路)的成
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- DB3301∕T 65.17-2024 反恐怖防范系統(tǒng)管理規(guī)范 第17部分:危險(xiǎn)化學(xué)品
- 國(guó)慶假期安全教育主題班會(huì)教案
- 第六單元 單元復(fù)習(xí)課件-2024-2025學(xué)年七年級(jí)語(yǔ)文上冊(cè)同步備課系列(統(tǒng)編版2024)
- 綜合探究二 方向決定道路 道路決定命運(yùn)課件-2024-2025學(xué)年高中政治統(tǒng)編版必修一
- 2022-2023學(xué)年高二物理競(jìng)賽課件:若干常用組合邏輯電路
- 高考地理一輪復(fù)習(xí)課件 洋流
- 2024年巴中客運(yùn)從業(yè)資格證的考題
- 2024年黃山A1客運(yùn)從業(yè)資格證
- 2024年許昌客車上崗證模擬考試
- 2024年巴彥淖爾客運(yùn)從業(yè)資格模擬考試
- 2024版美團(tuán)商家入駐合作標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議書
- 餐館學(xué)手藝的合同
- 《1.4.1 用空間向量研究直線、平面的位置關(guān)系》教案、導(dǎo)學(xué)案、同步練習(xí)
- 螺旋錐齒輪傳動(dòng)計(jì)算幾何尺寸
- 《裝在套子里的人》劇本演繹推理+課件++2023-2024學(xué)年統(tǒng)編版高中語(yǔ)文必修下冊(cè)
- 自考04729大學(xué)語(yǔ)文密訓(xùn)考前必看資料
- 電廠項(xiàng)目選址報(bào)告
- 華為交換機(jī)檢測(cè)報(bào)告
- 城市交通共建聯(lián)合體協(xié)議書
- 大數(shù)據(jù)時(shí)代薪酬管理新變研究
- 2024年Illustrator教案(多應(yīng)用)
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論