传统式AC/DC变换器因为輸入整流桥模块之后直接接储能大电容,产生变换器輸入谐波大,功率因素低,且对配电网产生污染。为了能降低对谐波的污染,规定AC/DC变换器需要进行功率因素校正。
较为通用的方式是在变换器中添加一级有源功率因数校正环节,也就是两级变换器。但是两级变换器添加了变换器的成本和复杂度,特别在小功率场合,特别不适合。
对此,提到了单级PFC的概念,也就是将PFC级和DC/DC级集成在一块,共用开关管。之后提到了新型的单级PFC族备受了普遍的关注,单级PFC的各类拓扑和控制措施陆续出現。
无輸入整流桥模块的单级PFC变换器
PFC级通用的方式是在配电网輸入后加全桥整流,而工频的整流桥模块不仅体型大且带来耗损。文献[1]将单相PWM整流器集成到PFC级,省掉了輸入整流桥模块,进而提升效率。图1为PWM整流器的2种拓扑结构图。
图1(a)和(b)的原理相似,都等同于2个Boost线路,能够在輸入交流电压正负半波的时转换运行。图(b)的优势是2个MOSFET共源极,如此就无需选用隔离驱动,简化设计。而图(a)中隐藏着一个半桥开关管桥臂,文献[2]顺利的将图1(a)中PWM整流器使用到电子镇流器中,设计出无輸入整流桥模块的半桥构造单级PFC电子镇流器,且作出实验结论。
文中在这个基础上,将图1(a)中的PWM整流器和对称半桥集成在一块,设计无輸入整流桥模块的单级PFC。
上述便是西班牙CATELEC介绍无輸入整流桥模块的单级PFC变换器的方法,西班牙CATELEC提供整流桥模块、晶闸管模块、二极管模块等半导体模块,绝缘式功率模块、功率组件、分立式功率半导体在内的众多功率电子产品是现CATELEC模块的主营项目。近期CATELEC产品将部分模块改进为以铜底板安装、增加厚度、增大了模块的散热接触点、大大提高了模块的使用寿命与性能。