[發明專利]一種降壓和升降壓切換工作的無橋PFC變換器

無效

• 申請號: 201310122124.2
• 申請日: 2013-04-09
• 公開（公告）號: CN103227574A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 張波;張能;黃子田;肖文勛;丘東元
• 申請（專利權）人: 華南理工大學;東莞市石龍富華電子有限公司
• 主分類號: H02M7/12
• 分類號: H02M7/12;H02M3/10;H02M1/42
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

技術領域

本發明涉及PFC變換器領域，具體涉及一種降壓和升降壓切換工作的無橋PFC變換器。

背景技術

目前廣泛應用的PFC變換器為Boost變換器，要求Boost變換器的輸出電壓為400V左右，當輸入電壓較低時，它將工作于大占空比的狀態，這會導致變換器發熱嚴重，變換器功率密度受到限制；Sepic、Cuk以及Buck-Boost變換器也常應用于PFC場合，這些變換器雖然能達到很高的功率因數，但是開關應力很大，導致開關損耗增大，效率降低，成本升高；Buck變換器也越來越多地應用到PFC場合，但是由于其存在死區問題，功率因數的提高受到限制。

發明內容

為了克服現有技術存在的缺點與不足，本發明提供一種降壓和升降壓切換工作的無橋PFC變換器，本發明工作于Buck和Buck-Boost兩種工作模式，解決了Buck?PFC變換器固有存在的死區問題。

本發明采用的技術方案：

一種降壓和升降壓切換工作的無橋PFC變換器，包括第一開關管S₁、第二開關管S₂、第三開關管S₃、第一二極管D₁、第二二極管D₂、第三二極管D₃、第四二極管D₄、第五二極管D₅、第六二極管D₆、電感L和電容C；

所述第一開關管S₁的漏極分別與輸入電壓的一端、第二二極管D₂的陰極連接，所述第一開關管S₁的源級與第一二極管D₁的陽極連接；

所述第一二極管D₁的陰極與第四二極管D₄的陰極、第三二極管D₃的陽極、第六二極管D₆的陽極連接，所述第六二極管D₆的陰極與電容C的一端、輸出電壓的正極連接；

所述電容C的另一端分別與輸出電壓的負極和第三開關管S₃的源級、電感L的一端連接；

所述電感L的另一端與第五二極管D₅的陽極、第二開關管S₂的漏極連接，所述第二開關管S₂的源級和第二二極管D₂的陽極連接；

所述第四二極管D₄的陽極與輸入電壓的另一端、第五二極管D₅的陰極連接；

所述第三二極管D₃的陰極與第三開關管S₃的漏極連接。

所述第四二極管D₄、第五二極管D₅、第六二極管D₆為快恢復二極管，電容C為電解電容。

所述第一二極管D₁、第二二極管D₂、第三二極管D₃用于阻斷第一開關管S₁、第二開關管S₂、第三開關管S₃所在支路電流回流。

一種Buck和Buck-Boost切換工作的無橋PFC變換器，當輸入電壓v_in大于輸出電壓v_o時，工作于Buck模式；當輸入電壓v_in小于輸出電壓v_o時，工作于Buck-Boost模式。

當變換器工作于Buck模式時，其中只有第一開關管S1、第二開關管S2、第一二極管D₁、第二二極管D₂、第四二極管D₄、第五二極管D₅、第六二極管D₆、電感L和電容C工作；當變換器工作于Buck-Boost模式時，第一開關管S₁、第二開關管S₂、第三開關管S₃、第一二極管D₁、第二二極管D₂、第四二極管D₄、第五二極管D₅、第六二極管D₆、第三二極管D₃、電感L和電容C工作。

本發明的有益效果：

加入Buck-Boost工作模式，解決了Buck?PFC變換器固有存在的死區問題，有效地提高了變換器的功率因數。

附圖說明