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太阳能光伏/市电联合供电系统 被引量:22
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作者 王伟 吴犇 +1 位作者 金科 阮新波 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期249-254,共6页
太阳能光伏发电作为太阳能的重要应用方式越来越受到人们的重视,但是太阳能受天气条件限制的缺点,需要配备补充能源。本文选择市电作为补充能源,提出了一种太阳能光伏/市电联合供电系统。系统由太阳电池、市电、DC-DC变换器、功率因数... 太阳能光伏发电作为太阳能的重要应用方式越来越受到人们的重视,但是太阳能受天气条件限制的缺点,需要配备补充能源。本文选择市电作为补充能源,提出了一种太阳能光伏/市电联合供电系统。系统由太阳电池、市电、DC-DC变换器、功率因数校正器组成。系统中存在两个供电电源,需要设计合理的能量管理控制策略来确保两个输入源协调工作。系统能量管理的核心是根据太阳电池和负载的工作状态,控制系统工作在合适的模式,以此来控制系统能量流。在实验室中搭建了一套2kW系统样机,通过实验验证了所提的系统结构和能量管理控制策略的有效性。 展开更多
关键词 太阳电池 功率因数校正器 DC-DC变换器 能量管理
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一种新型零电流零电压开关功率因数校正全桥变换器 被引量:17
2
作者 贲洪奇 金祖敏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第6期162-166,共5页
介绍一种单级式零电流和零电压开关功率因数校正全桥变换器,利用变压器的漏感和输出电容的储能,在很宽的负载范围内实现了超前管的零电流开关;而通过移相控制方式,利用开关管的结电容则实现了滞后管的零电压开关。由于软开关的实现不需... 介绍一种单级式零电流和零电压开关功率因数校正全桥变换器,利用变压器的漏感和输出电容的储能,在很宽的负载范围内实现了超前管的零电流开关;而通过移相控制方式,利用开关管的结电容则实现了滞后管的零电压开关。由于软开关的实现不需要任何其它的辅助元件,所以与通常的零电流开关PWM Boost仝桥变换器相比,该变换器结构简单,容易实现。通过对电路的运行机理和工作模态的分析,可以看出该变换器能同时实现功率因数校正、AC/DC转换、输出电压调节和电气隔离,实验结果证明了该变换器的优越性。 展开更多
关键词 全桥变换器 零电流零电压开关 功率因数校正 移相控制
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变占空比控制二次型Boost功率因数校正变换器 被引量:18
3
作者 陈正格 许建平 +1 位作者 杨平 陈章勇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第16期72-82,共11页
与传统电流断续模式(DCM)Boost 功率因数校正(PFC)变换器相比,定占空比控制二次型DCM-DCM Boost PFC变换器的输出电压纹波明显减小,然而,其功率因数(PF)低于传统DCM Boost PFC变换器,并随输入电压的增大而下降。针对此问题,... 与传统电流断续模式(DCM)Boost 功率因数校正(PFC)变换器相比,定占空比控制二次型DCM-DCM Boost PFC变换器的输出电压纹波明显减小,然而,其功率因数(PF)低于传统DCM Boost PFC变换器,并随输入电压的增大而下降。针对此问题,提出了变占空比控制二次型DCM-DCM Boost PFC变换器,研究了其PF和输出电压纹波的表达式,通过占空比的拟合,给出了相应的控制电路。在90~220V输入电压范围内,变占空比控制二次型DCM-DCM Boost PFC变换器的PF均接近于1,且具有较小的输入电感电流纹波和较低的输出电压纹波,实现了高功率因数与低输出电压纹波特性。实验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 功率因数校正 二次型Boost变换器 变占空比控制 高功率因数
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断路器保护特性测试电流的自适应控制策略 被引量:16
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作者 游颖敏 王景芹 +2 位作者 舒亮 张海跟 陈冲 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第15期3203-3213,共11页
电流变换器是对断路器保护特性进行在线测试的核心装置,现有的测试方法缺乏功率因数调节,并且在电流输出精度及稳定性方面有待提高。论文提出一种断路器保护特性测试电流的自适应控制策略,采用前级功率因数模糊控制补偿、后级负载阻抗... 电流变换器是对断路器保护特性进行在线测试的核心装置,现有的测试方法缺乏功率因数调节,并且在电流输出精度及稳定性方面有待提高。论文提出一种断路器保护特性测试电流的自适应控制策略,采用前级功率因数模糊控制补偿、后级负载阻抗自适应校正的两级闭环控制方法。对于前级功率因数补偿单元,在Sugeno型模糊控制电压信号中引入跟踪误差信号进行补偿,提升前级直流电压的跟踪能力;在后级电流输出端,采用离散采样积分的方法对负载阻抗自适应在线识别,并进行前馈补偿,提高电流输出精度。分别对功率因数校正和电流输出精度进行了仿真和实验对比,对比结果表明,相比于传统控制方案,该文提出的控制策略将测试电流误差从3%降至1.2%,THD最大降低比例达到17.1%,可有效减小波形失真,减少电网谐波污染。 展开更多
关键词 断路器 功率因数校正 电流变换器 模糊控制
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基于LLC单级无桥PFC的无频闪LED驱动电源 被引量:14
5
作者 赵金刚 马辉 +1 位作者 张超兰 陈曦 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2019年第6期79-88,共10页
传统LED驱动电源通常为基于电解电容的两级拓扑结构,其效率较低,寿命周期短;去除电解电容可提高电源寿命,但会带来LED频闪。为此,本文提出一种基于LLC谐振的单级无桥PFC无电解电容无频闪的电源,采用新型无桥PFC拓扑,将其与不对称半桥型... 传统LED驱动电源通常为基于电解电容的两级拓扑结构,其效率较低,寿命周期短;去除电解电容可提高电源寿命,但会带来LED频闪。为此,本文提出一种基于LLC谐振的单级无桥PFC无电解电容无频闪的电源,采用新型无桥PFC拓扑,将其与不对称半桥型LLC谐振变换器集成单级拓扑,从而提高电源效率;为解决无电解电容所带来的LED频闪问题,在单级电源的输出端并联一双向变换器,采用电压电流双闭环控制消除造成LED频闪的两倍频谐波分量。最后,搭建一台144W的实验样机,实验结果验证所提出的单级无桥拓扑及无电解电容方案的有效性和可行性,其最高效率可达93.41%。 展开更多
关键词 发光二极管 功率因数校正 LLC谐振变换器 频闪
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基于脉冲宽度调制控制策略的零电流开关高功率因数AC/DC变换器 被引量:12
6
作者 贲洪奇 吴新科 刘昭和 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第9期48-52,共5页
目前,对单级功率因素校正电路的研究大多集中在小功率应用领域,为此该文提出一种能够应用于中大功率场合、实现了零电流开关的单级高功率因数AC/DC变换器拓扑。通过在全桥变换器中增加辅助开关实现了PWM控制,它不仅能够在很宽的负载范... 目前,对单级功率因素校正电路的研究大多集中在小功率应用领域,为此该文提出一种能够应用于中大功率场合、实现了零电流开关的单级高功率因数AC/DC变换器拓扑。通过在全桥变换器中增加辅助开关实现了PWM控制,它不仅能够在很宽的负载范围内实现零电流开关和功率因数校正,而且解决了全桥谐振电路中。在不采用移相控制的情况下,必须采用PFM控制策略的问题。与2级式功率因数校正电路相比,提高了动态响应的速度、降低了成本,并且开关管的电压应力较低。仿真和实验分析验证了变换器的优越性。 展开更多
关键词 高功率因数AC/DC变换器 零电流开关 脉冲宽度调制 控制策略
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Boost PFC变换器的动态斜坡补偿策略分析与设计 被引量:11
7
作者 卢伟国 方慧敏 +1 位作者 杨异迪 周雒维 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期1-6,共6页
传统斜坡补偿方式可以有效抑制峰值电流模式,控制Boost功率因数校正(PFC)变换器系统的次谐波振荡不稳定现象,但是同时会造成电流过零处的死区问题,从而引起较大的被控平均电流畸变和功率因数恶化问题。对此提出一种动态斜坡补偿控制新思... 传统斜坡补偿方式可以有效抑制峰值电流模式,控制Boost功率因数校正(PFC)变换器系统的次谐波振荡不稳定现象,但是同时会造成电流过零处的死区问题,从而引起较大的被控平均电流畸变和功率因数恶化问题。对此提出一种动态斜坡补偿控制新思路,有效改善斜坡补偿方式存在的电流畸变问题,同时能确保对次谐波振荡的抑制。基于系统输入输出的准稳态关系导出了所提动态斜坡补偿的控制方程,其相应实现电路简单可行。进一步分析了被控平均电流的谐波畸变特性,给出了斜坡补偿方式和所提动态斜坡补偿方式下平均输入电流的谐波分解结果,从理论角度说明了所提控制的改进补偿效果。仿真结果与理论结果基本相吻合,所得的实验结果很好地证实了所提动态斜坡补偿控制的可行性,也证实了理论分析结论的正确性。 展开更多
关键词 功率因数校正 BOOST变换器 动态斜坡补偿 谐波畸变特性 峰值电流模式
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BOOST-PFC电路反馈环节的优化设计 被引量:4
8
作者 石文 程仁杰 黄香馥 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第1期1-5,共5页
介绍了平均电流控制BOOST─PFC电路的原理,建立了电流环和电压环的小信号简化模型,讨论了双环反馈环节的设计原则和方法,提出最优设计的思想和数学模型,并以一种BOOST─PFC电路为例进行优化设计,计算模拟结果显示... 介绍了平均电流控制BOOST─PFC电路的原理,建立了电流环和电压环的小信号简化模型,讨论了双环反馈环节的设计原则和方法,提出最优设计的思想和数学模型,并以一种BOOST─PFC电路为例进行优化设计,计算模拟结果显示优化后有关指标好于优化前。 展开更多
关键词 功率因数校正 补偿网络 开关变换器 PFC电路
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Boost PFC变换器的无模型预测电流控制 被引量:10
9
作者 曾燊杰 李红梅 +2 位作者 张恒果 董锡康 顾佳媛 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期106-111,共6页
升压型功率因数校正(Boost PFC)变换器在中轻载运行时存在电感电流的断续导通模式,采用线性的比例-积分(PI)控制器难以有效地控制平均电感电流,导致输入电流存在较为严重的畸变。为改善输入电流质量,基于变换器统一的超局部模型并结合... 升压型功率因数校正(Boost PFC)变换器在中轻载运行时存在电感电流的断续导通模式,采用线性的比例-积分(PI)控制器难以有效地控制平均电感电流,导致输入电流存在较为严重的畸变。为改善输入电流质量,基于变换器统一的超局部模型并结合预测控制思想,建立了无模型预测电流控制器以生成合适的占空比控制信号并提高电流环路的响应速度。该方法在克服控制器对系统参数依赖的同时,有效地提高了变换器在电流连续导通模式和断续导通模式时的电流控制性能,避免了额外的模式识别算法或硬件检测电路。 展开更多
关键词 功率因数校正 升压变换器 超局部模型 无模型预测电流控制 电流畸变
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一种高效率的积分复位控制单相功率因数校正 被引量:5
10
作者 周雒维 罗全明 杜雄 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期1-4,共4页
介绍一种高效率单相Boost型功率因数校正电路 ,通过对传统Boost型功率因数校正电路进行改进 ,提高了其效率。提出采用积分复位控制电路以实现单位功率因数。积分复位控制 (IRC)高效率单相Boost型功率因数校正技术 (PFC)具有常频控制 ,... 介绍一种高效率单相Boost型功率因数校正电路 ,通过对传统Boost型功率因数校正电路进行改进 ,提高了其效率。提出采用积分复位控制电路以实现单位功率因数。积分复位控制 (IRC)高效率单相Boost型功率因数校正技术 (PFC)具有常频控制 ,有利于滤波器的设计 ;控制电路简单 ,控制思路清晰 ,不需要乘法器 ;控制效果好 ,输入电流波形很好地跟踪输入电压波形 ;变换器的效率高等特征。 展开更多
关键词 积分复位控制 功率因数校正 变换器效率 控制电路
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一种高功率因数无桥Cuk PFC变换器 被引量:10
11
作者 沈艳霞 蔡成超 李家成 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期93-98,共6页
针对传统桥式功率因数校正(PFC)变换器存在二极管整流桥导致开通损耗大、效率低且只能升压的特点,提出了一种高功率因数无桥Cuk PFC变换器拓扑。该拓扑由共用输入的2个Cuk变换器并联实现无桥;在该PFC变换器中引入填谷电路,使中间电容的... 针对传统桥式功率因数校正(PFC)变换器存在二极管整流桥导致开通损耗大、效率低且只能升压的特点,提出了一种高功率因数无桥Cuk PFC变换器拓扑。该拓扑由共用输入的2个Cuk变换器并联实现无桥;在该PFC变换器中引入填谷电路,使中间电容的容值和耐压值均减小为原来的一半,从而用薄膜电容代替原来的电解电容。无桥Cuk PFC变换器不仅消除了二极管整流桥,减少了输入电流流经半导体元件的数量,而且输入电流连续,具有良好的抗干扰性能。对断续导通模式(DCM)的无桥Cuk PFC变换器工作原理和工作特性进行了详细分析,仿真和实验结果验证了所提拓扑的可行性和有效性。 展开更多
关键词 功率因数校正 断续导通模式 无桥Cuk变换器 填谷电路
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一种改进的单相无桥功率因数校正器 被引量:8
12
作者 陆治国 马雪峰 +1 位作者 许黎 邓文东 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2010年第7期20-21,30,共3页
在无桥Boost功率因数校正器的基础上,采用耦合电感和两个二极管与开关管并联的方式,实现开关管体二极管零电流关断。同时将所有电感元件集成到一个磁芯上,提高了利用率,并利用耦合电感的漏感使并联支路二极管反向恢复电流降低,减少了电... 在无桥Boost功率因数校正器的基础上,采用耦合电感和两个二极管与开关管并联的方式,实现开关管体二极管零电流关断。同时将所有电感元件集成到一个磁芯上,提高了利用率,并利用耦合电感的漏感使并联支路二极管反向恢复电流降低,减少了电路反向恢复损耗。阐述了功率因数校正的原理,给出了单周期控制无桥Boost变换器实现功率因数校正的控制目标和实现方式,并采用基于单周期控制的专用芯片IR1150,进行实验验证。 展开更多
关键词 功率因数校正 无桥变换器 单周期控制
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一种改进的无桥Boost功率因数校正电路 被引量:8
13
作者 李镇福 林维明 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2012年第2期96-98,共3页
无桥电路由于电流流经功率回路中半导体器件的减少,相对传统整流桥的电路拓扑效率得到提升,在低压输入和中大功率应用场合意义显著。现有的无桥电路存在EMI问题突出等不足,为此对现有无桥Boost型电路进行改进,提出了具有高效率、高功率... 无桥电路由于电流流经功率回路中半导体器件的减少,相对传统整流桥的电路拓扑效率得到提升,在低压输入和中大功率应用场合意义显著。现有的无桥电路存在EMI问题突出等不足,为此对现有无桥Boost型电路进行改进,提出了具有高效率、高功率因数和低EMI噪声的新型无桥Boost功率因数校正(PFC)拓扑,在理论分析的基础上使用Pspice 9.2进行仿真验证。设计了一台85~265 V交流输入,400 V/300 W输出的实验样机,进一步验证了该无桥变换器的良好电气特性。 展开更多
关键词 功率因数校正 无桥变换器 电磁干扰
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单级不间断高功率因数直流开关电源研究 被引量:7
14
作者 陈道炼 汤雨 +1 位作者 宋海峰 宋晨 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第9期135-138,152,共5页
该文提出了一类基于反激变换器的单级不间断高功率因数直流开关电源电路结构与拓扑族。这类直流开关电源电路结构,由二极管整流桥与多功能反激直流变换器构成,实现了不间断供电、功率因数校正、输出直流电压的稳定与调节。深入分析研究... 该文提出了一类基于反激变换器的单级不间断高功率因数直流开关电源电路结构与拓扑族。这类直流开关电源电路结构,由二极管整流桥与多功能反激直流变换器构成,实现了不间断供电、功率因数校正、输出直流电压的稳定与调节。深入分析研究了这类变换器的三种工作模式、稳态原理与关键电路参数设计准则。试验结果表明,这类直流开关电源具有拓扑简洁、变换效率高、功率密度高、不间断供电、功率因数高、输出直流电压稳定、成本低等优点,在计算机、通信、医疗等电子设备中具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 直流开关电源 高功率因数 单级 不间断供电 功率因数校正 电路结构 反激变换器 直流变换器 直流电压 工作模式 设计准则 电路参数 试验结果 变换效率 功率密度 电压稳定 电子设备 多功能 整流桥 二极管 成本低 计算机 拓扑
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基于航空交流电网的Boost/半桥组合式软开关谐振PFC变换器 被引量:6
15
作者 郑昕昕 肖岚 王勤 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期50-57,共8页
研究一种采用Boost变换器和半桥变换器级联所构成的功率因数校正(power factor correction,PFC)变换器拓扑,其工作在电流连续模式(continue current mode,CCM)模式下,仅在半桥变换器输出端使用储能电容补偿瞬时输入输出功率的不平衡。... 研究一种采用Boost变换器和半桥变换器级联所构成的功率因数校正(power factor correction,PFC)变换器拓扑,其工作在电流连续模式(continue current mode,CCM)模式下,仅在半桥变换器输出端使用储能电容补偿瞬时输入输出功率的不平衡。半桥变换器桥臂电容作为Boost变换器输出端电容。通过适当的控制策略,降低了容值,无需高耐压等级的电解电容,提高了电路工作的可靠性。变压器漏感参与谐振,实现了半桥变换器功率管的软开关。分析PFC变换器的电路拓扑,给出前后级的控制逻辑关系,讨论软开关实现的条件以及减小电容规格的可行性,给出仿真及实验结果,证明该变换器具有良好的性能,满足GJB181A的要求。 展开更多
关键词 功率因数校正 BOOST变换器 半桥变换器 软开关 谐振
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单相Boost有源功率因数校正电路的研究 被引量:6
16
作者 黄灿胜 蒋志年 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期938-940,共3页
基于平均电流模式控制技术,设计并制作了一台1 kW单相Boost有源功率因数校正装置。功率因数校正系统设计采用双闭环控制方法,电流内环实现样机输入电流跟踪输入电压按正弦规律变化,电压外环维持输出电压不变。实验结果表明,实验样机可... 基于平均电流模式控制技术,设计并制作了一台1 kW单相Boost有源功率因数校正装置。功率因数校正系统设计采用双闭环控制方法,电流内环实现样机输入电流跟踪输入电压按正弦规律变化,电压外环维持输出电压不变。实验结果表明,实验样机可获得高功率因数,电流畸变小,并且样机动态响应速度快、抗干扰能力强。 展开更多
关键词 功率因数校正 BOOST变换器 平均电流控制模式 双闭环控制
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应用TOPSwitch器件设计功率因数校正电源 被引量:3
17
作者 柏松 陆鸣 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2001年第4期32-35,38,共5页
讨论了在Boost功率变换电路中进行功率因数校正的方法 。
关键词 开关电源 功率因数校正电源 TOPSwitch器件 电力系统
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一种单位功率因数单相AC/DC变换器的研究 被引量:2
18
作者 杨喜军 陈红平 叶芃生 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2004年第5期39-41,共3页
根据传统升压式AC/DC变换器的功率因数校正原理,讨论了两种升压电感置于整流桥前的单相AC/DC变换器,在对其进行仿真分析之后认为,它们的控制原理可以保持不变,其控制电路也可通过适当改进传统单相AC/DC变换器的控制电路而得到,而且因结... 根据传统升压式AC/DC变换器的功率因数校正原理,讨论了两种升压电感置于整流桥前的单相AC/DC变换器,在对其进行仿真分析之后认为,它们的控制原理可以保持不变,其控制电路也可通过适当改进传统单相AC/DC变换器的控制电路而得到,而且因结构紧凑而便于功率集成。最后给予了物理实现,功率达到2kW以上,仿真结果与实验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 变换器 功率因数 校正/升压式 AC/DC变换器
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一种新型的CCM PFC软开关技术研究 被引量:5
19
作者 柴玉华 苑志刚 刘伟丽 《电测与仪表》 北大核心 2012年第2期90-92,共3页
为降低电源设备对电网的谐波污染,功率因数校正技术已被广泛应用于电力电子设备中,且绝大多数PFC采用Boost电路。在中等及以上功率等级时PFC常采用电流连续模式,而功率二极管由于存在反向恢复特性,开关管的开通损耗被大大增加,电磁干扰... 为降低电源设备对电网的谐波污染,功率因数校正技术已被广泛应用于电力电子设备中,且绝大多数PFC采用Boost电路。在中等及以上功率等级时PFC常采用电流连续模式,而功率二极管由于存在反向恢复特性,开关管的开通损耗被大大增加,电磁干扰加重。本文提出了一种新的无源无损缓冲电路,其能够抑制二极管的反向恢复特性,减小开关管的开通损耗。新电路的加入未引入开关管额外的电压应力,电路结构简单,软开关实现范围大,500 W实验样机验证了PFC效率能被大大提高。 展开更多
关键词 功率因数校正 BOOST电路 电流连续模式 软开关
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三种服务器电源系统的比较分析 被引量:4
20
作者 李冬 阮新波 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第13期68-73,共6页
全球输入电压范围的服务器电源系统由功率因数校正级(PFC)和DC-DC级组成。为了提高PFC级在低压输入时的效率,可以适当降低其输出电压。此时在整个输入电压范围内母线电压的变化较大,后级变换器的拓扑选择和设计就显得尤为重要。复合式... 全球输入电压范围的服务器电源系统由功率因数校正级(PFC)和DC-DC级组成。为了提高PFC级在低压输入时的效率,可以适当降低其输出电压。此时在整个输入电压范围内母线电压的变化较大,后级变换器的拓扑选择和设计就显得尤为重要。复合式全桥三电平变换器(HFB TL)的特点是功率器件电压应力低,环流能量少和输出滤波电感小,适用于宽输入电压范围。该文从器件应力,磁性元件尺寸和损耗分布三方面比较了传统的移相控制全桥变换器(PS FB)和HFB TL变换器。并与PFC级变换器组合,构成三种服务器电源的整机方案。最后研制三台原理样机,对三种整机方案均进行了实验比较。 展开更多
关键词 功率因数校正 变母线电压 三电平 全桥变换器
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