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文档简介
第第页几种PFC拓扑电路对比分析
最基本的有桥boost(PFC)电路
有桥boostPFC电路是最基本的电路,就不叙述了。
双Boost无桥PFC
双boost无桥拓扑的优点是使用功率元件比较少,两个管子可以一起驱动,这简化了(驱动电路)的设计,同时让直接使用传统APFC的(控制芯片)成为可能.但是这种拓扑必须使用两个电感,(电流)流向有不确定性,低频(二极管)和mos的体二极管可能同时导通,增加了不稳定因素。
双向开关无桥PFC
S1和S2组成了双向开关,他们可以同时驱动,采用电流互感器可以很容易的(检测)电流,D1和D3为(超快恢复)二极管,D2和D4可以采用低频二极管。缺点在于整个电路的电势相对于大地都在剧烈变化,会产生比标准无桥PFC更严重的(EMC)问题,输出电压无法直接采样,需要隔离采样(使用(光耦),但是会增加复杂度)。
图腾柱PFC
D1和D2为低频二极管,S1和S2的体二极管提供高频整流开关作用。
这种电路具有较低的EMI,使用元件较少,设计可以很紧凑。
但是S1和S2需要使用不同的驱动(信号),工频周期不同信号也不一样,增加了控制的复杂性,S2不容易驱动(可以尝试IR2110等自举(驱动芯片))。
S1和S2如果采用mos,mos的体二极管恢复较慢(通常数百ns)会产生较大的电流倒灌脉冲,引起很大的损耗,足以抵消无桥低损耗的优势。
S1和S2如果采用(IGBT),虽然其体二极管的性能没问题,但是其导通压降比较大,也会产生很高的损耗,尤其是在低电压输入的情况下。
现在有一些国外公司在研制GaN和SiC高性能开关管,开关速度极快,没有体二极管反向恢复问题,这些技术尚在研发中,现在是在市场上见不到这些(产品)的.如果未来这些高性能器件能大规模普及,图腾柱PFC将有机会成为最流行最高效
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