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文档简介

采用双升压斩波拓扑的PFC解决方案在所有的功率电子应用中最优先考虑的之一是获得高效率。随着新标准的出现，在许多应用中有源功率因数校正(PFC)是必需的。电子元件的附加损耗可能增加散热片和和整个应用的尺寸，其目标是把损耗减到最小而不增加成本。标准EN61000-3-2对接到公共电网中的功率应用是强制的。对许多应用而言一个外加的有源PFC的功能不得不被集成到已存在的功能中。这些应用的尺寸大小常常由用于散热的散热片决定。通过把外加的PFC功能集成起来获得尽可能小的散热片是一个重要的手段。功率损耗产生在半导体芯片和电抗中。通过选择低损耗的元件来优化电路是必需的。采用新概念的一个高效PFC拓扑，4个输入整流管中的2个被省掉了，在每个半波中有一个半导体结的损耗被消除了。标准的PFC升压拓扑在大多情况下升压拓扑结构被用于有源功率因数校正。电流在向输出供电时每半波必须通过至少3个半导体结。输入整流器把AC电压转换成一个波动的DC电压。PFC电路把两个半波升到DC输出电压。在一种改进的高效PFC中，PFC电抗被分成了2个电感量各为一半的电感。对每个半波而言省掉了输入整流器，只需一个升压斩波。在每个半波电流只需通过2个半导体器件。在理论上这个新的拓扑看起来好像是减小有源PFC应用中损耗的高效的替换方案。但是下一步我们将采用仿真来检验这个理论。从仿真结果看，所有的PFC输出信号相对于输入端(参考地)都随着PWM频率而震荡。这个问题是系统性的，原因是所有的输入都接有一个PFC电抗。这个结果是输出相对输入电源而高频震荡。因此采用外部的滤波器是不可能解决EMI问题的。DC输出和被连接的电路相对于输入电网高频震荡。由此而产生的高的EMC发射对许多应用而言是不可接受的。用这种拓扑结构，采用隔离变压器的应用设计是很困难的，象电机驱动这样没有变压器的应用是完全不可能的。因此，人们希望获得一个高效的PFC解决方案，同时没有EMC的缺点。双升压斩波拓扑结构一个由泰科电子发明的新的拓扑解决了这个问题。与第一个设计理念不同的是电抗没有被分开，2个电感与标准升压斩波拓扑使用的电感具有相同的电感量。但是在每个半波中只有一个电感被使用。另一个被另加的整流二极管旁路掉了。采用这种方案，输出并不相对于AC输入或GND而高频震荡。动作方式与标准的结构是相同的。但是用在标准升压斩波中的输入整流二极管的损耗被砍掉了一半。

1，第一个半波使用第一部分PFC电路升压到DC输出电压。第二个电抗被第一个整流二极管旁路掉。2，第二个半波期间，第二个PFC电

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