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新型软开关三相高功率因数整流器的研制
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【摘 要】 提出了一种三相降压式电容输入多谐振功率因数校正(PFC)电路，并且分析了多谐振PFC的工作原理，采用单相时变简化分析模型，推导了电路元件电压、电流约束关系，绘制了实用的PFC设计曲线。仿真及样机实验结果表明：本文提出的设计方法正确，软开关技术有效；克服了准谐振PFC存在的开关电流峰值大、直流输出纹波大的不足，较好地解决了PFC实用技术存在的问题。
1 引言
众所周知，工频二极管和晶闸管整流器存在两个缺点：一是从公共连接点吸取高峰脉冲电流，使网侧功率因数降低，网损增加；二是给电网注入大量的谐波，造成严重的谐波污染，影响供电质量，危及电力系统的安全、优质、经济运行。因此，必须对这类整流器采取有效的抑制和改善措施。目前 的研究热点之一是在整流器内部采用有源功率因数校正技术[1～4]，从而改进整流器的工作原理，使之入端几近纯电阻特性，实现高功率因数/低谐波整流。
三相硬开关PFC有良好的功率因数及波形校正的效果[1,2]，但是换流器存在开关应力大和开关损耗大等严重缺点，因而限制了PFC性能的提高及实用效果。文献[3]提出了电感输入升压式多谐振零电流开关的PFC电路，在等功率条件下，其开关元件的电流应力要比采用PWM控制方式小，使之更适合使用IGBT功率开关。但为了保证校正电感工作在电流不连续方式(DCM)，整流器从电源吸取的电流是脉动的，需要加装特殊的EMI滤波器。又由于升压式PFC的输出电压比输入电压高得多，使PFC电路的使用范围受限。因此，作者提出了电容输入降压式准谐振零电流切换的PFC电路[4]，实现了零电流开关，觖决了开关应力大的问题。但在这种校正电路中，开关电流峰值比PWM方式PFC大得多，结果对同样的负载，开关元件的导通损耗过大，实际使用时开关元件必须选大电流元件。
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