交错并联Boost PFC电路的技术研究

doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2024.12.008

电器与能效管理技术 ›› 2024, Vol. 0 ›› Issue (12): 47-50.doi: 10.16628/j.cnki.2095-8188.2024.12.008

交错并联Boost PFC电路的技术研究

荣军¹^,², 万军华¹^,², 聂桂阳¹^,²

1.湖南理工学院信息科学与工程学院, 湖南岳阳 414000
2.湖南理工学院复杂网络与嵌入式系统湖南省高校重点实验室, 湖南岳阳 414000

收稿日期:2024-07-29 出版日期:2024-12-30 发布日期:2025-01-02
作者简介:荣军(1978—),副教授,研究方向为开关电源和电机控制技术。|万军华(1969—),男,副教授,研究方向为电力电子技术。|聂桂阳(2003—),女,研究方向为电力电子技术。
基金资助:
湖南省教育厅科学研究项目(24C0315);湖南省重点实验室项目(2019TP1014)

Technical Research on Interleaved Parallel Boost PFC Circuit

RONG Jun¹^,², WAN Junhua¹^,², NIE Guiyang¹^,²

1. Department of Information Science and Engineering, Hunan Institute of Science and Technology, Yueyang 414000, China
2. Key Laboratory of Complex Network and Embedded System College of Province, Hunan Institute of Science and Technology, Yueyang 414000, China

Received:2024-07-29 Online:2024-12-30 Published:2025-01-02

摘要/Abstract

摘要：

针对常规Boost变换器的开关器件电压应力过大的问题,研究了交错并联Boost变换器。首先对交错并联Boost功率因数校正(PFC)电路在减小输入电流纹波、电感磁芯尺寸和输出电容电流方面上的优势进行推导;然后对变换器主电路的关键参数进行设计,设计基于平均电流控制的双闭环控制系统;最后仿真实验验证。结果证明交错并联Boost变换器在大功率场合中既能很好地实现PFC,又能有效地降低功率器件的电流应力、减小输入电流纹波和电感磁性元件的体积,提升功率等级。

关键词: 交错并联, 功率因数校正, 纹波, 电压应力

Abstract:

In response to the problem of excessive voltage stress in the switching devices of conventional Boost converters,the interleaved parallel Boost converters were studied.Firstly,the advantages of interleaved parallel Boost power factor correction(PFC) circuits in reducing input current ripple,inductor core size,and output capacitor current were derived.Then,the key parameters of the main circuit of the converter,and a double closed-loop control system based on average current control were designed.Finally,it was verified by the simulation experiments.The results show that the interleaved parallel Boost converters can not only achieve the power factor correction well in high-power situations,but also effectively reduce the current stress of power devices,the input current ripple and the volume of inductor magnetic components,and improve power levels.

Key words: interleaved parallel connection, power factor correction(PFC), ripple, voltage stress

中图分类号:

TM46

荣军, 万军华, 聂桂阳. 交错并联Boost PFC电路的技术研究[J]. 电器与能效管理技术, 2024, 0(12): 47-50.

RONG Jun, WAN Junhua, NIE Guiyang. Technical Research on Interleaved Parallel Boost PFC Circuit[J]. LOW VOLTAGE APPARATUS, 2024, 0(12): 47-50.

图/表 7

图1

图2

图3

图4

图5

图6

图7

参考文献 12

[1]	萧展涛, 万陆峰, 陈欣玮, 等. 临界Boost-PFC电路的简化变导通时间控制研究[J]. 电器与能效管理技术, 2023(12):22-31.
[2]	汤飞球, 黄率颖, 黄博吉, 等. 几种不同功率因数校正电路的比较研究[J]. 湖南理工学院学报(自然科学版), 2021, 34(3):28-31.
[3]	关震, 林维明. 一种Boost PFC电路改进VOT控制策略研究[J]. 电器与能效管理技术, 2024(4):22-29.
[4]	张清川, 杨利民, 王帅, 等. 高功率因数软开关降压无桥PFC变换器设计[J]. 电力电子技术, 2022, 56(1):103-106.
[5]	李启煌, 熊欢, 舒浇凡, 等. 一种新型的Boost变换电路的优化研究[J]. 船电技术, 2018, 38(11):46-48.
[6]	舒寅笛, 庞佳, 张正. 电动汽车充电桩中APFC 的仿真研究[J]. 电器与能效管理技术, 2018(11):75-79.
[7]	周洁. 单相功率因数校正技术研究[J]. 电子技术, 2018, 47(9):43-48,30.
[8]	方飞, 薛峰, 杜晓婷. 单相Boost型APFC电路研究[J]. 滁州学院学报, 2018, 20(5):37-40.73.
[9]	张峻峰, 杨燕翔, 王军, 等. 基于CCM交错并联Boost温差发电技术的研究[J]. 可再生能源, 2017, 35(3):448-453.
[10]	黄海宏, 陈志强. 高功率因数整流电路综述[J]. 电器与能效管理技术, 2019(16):1-9.
[11]	刘欣睿, 林竞力, 郭筱瑛, 等. 交错并联CCM Boost PFC变换器研究[J]. 电子技术应用, 2018, 44(8):143-146.
[12]	艾建坤, 秦会斌. 一种交错并联型Boost PFC的建模与设计[J]. 电子器件, 2016, 39(6):1537-1542.

[1]	黄舒晨, 林维明, 郑勇, 林中寅. 一种双向无桥有源箝位反激三端口LED驱动电路[J]. 电器与能效管理技术, 2024, 0(9): 38-50.
[2]	关震, 林维明. 一种Boost PFC电路改进VOT控制策略研究[J]. 电器与能效管理技术, 2024, 0(4): 22-29.
[3]	安金海, 邢星围, 张畅. 基于耦合电感的零输入电流纹波高增益DC/DC变换器[J]. 电器与能效管理技术, 2023, 0(12): 39-47.
[4]	郑润民, 李堂, 毛行奎. 基于GaN器件的高效图腾柱无桥PFC电路设计[J]. 电器与能效管理技术, 2023, 0(11): 41-47.
[5]	黄芳, 张立茜, 张彦. 一种通信用直流断路器短路测试系统[J]. 电器与能效管理技术, 2023, 0(10): 49-53.
[6]	王同, 周杰, 肖华根, 苏敏超, 吴义虎. 一种低电流纹波电解电源及其控制方法[J]. 电器与能效管理技术, 2022, 0(7): 56-61.
[7]	周毅, 岳云力, 岳昊, 丁健民, 李顺昕, 辛迪熙. 配电网下基于驱动复用拓扑的车载储能系统研究[J]. 电器与能效管理技术, 2022, 0(5): 8-16.
[8]	陈欣玮, 林维明, 景华峰. 基于UCC28065的交错Boost PFC电路TM控制方法研究[J]. 电器与能效管理技术, 2022, 0(10): 17-24.
[9]	孙毓璞, 徐玉珍. 基于新型升压单元的零纹波高增益DC/DC变换器[J]. 电器与能效管理技术, 2021, 0(4): 63-69.
[10]	李峰. 梯次利用电池储能系统架构及控制策略[J]. 电器与能效管理技术, 2021, 0(4): 81-84.
[11]	洪建超, 林国庆. 一种耦合电感零纹波高增益DC/DC变换器[J]. 电器与能效管理技术, 2021, 0(2): 88-93.
[12]	张钟, 徐玉珍. 基于耦合电感的零纹波高增益组合式Sepic变换器[J]. 电器与能效管理技术, 2021, 0(11): 73-79.
[13]	林鋆. 双模式图腾柱无桥PFC电路的研究[J]. 电器与能效管理技术, 2021, 0(10): 57-64.
[14]	刘梦轩, 范栋琦, 金成. 基于模块化多电平变换器的混合型电力电子变压器及其控制策略的研究[J]. 电器与能效管理技术, 2020, 0(1): 64-70.

交错并联Boost PFC电路的技术研究

Technical Research on Interleaved Parallel Boost PFC Circuit

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 7

参考文献 12

相关文章 14

编辑推荐

Metrics

本文评价