圖5為ZVT-PFC電路原理圖,S為主開關(guān)管,S1、Lr、Cr、VD1構(gòu)成的諧振支路和主開關(guān)管并聯(lián)。輔助開關(guān)S1先于主開關(guān)S導(dǎo)通,使諧振網(wǎng)絡(luò)工作,電容電壓(即主開關(guān)電壓)諧振下降到零,創(chuàng)造了主開關(guān)零電壓導(dǎo)通的條件。在輔助開關(guān)管導(dǎo)通時功率電感器企業(yè),二極管電流線性下降到零,二極管VD實現(xiàn)零電流截止(軟關(guān)斷)。ZVT-PFC的主要優(yōu)點是:主開關(guān)管零電壓導(dǎo)通并且保持恒頻運行;二極管VD零電流截止;電流、電壓應(yīng)力??;工作范圍寬;ZVT-PFC的不足之處是:輔助開關(guān)S1在硬開關(guān)條件下工作,但和主開關(guān)相比流經(jīng)的電流很小,所以其損耗可忽略不計。
圖4UC3855的電路結(jié)構(gòu)圖
圖5ZVT-PFC電路原理圖
圖6電流合成器的波形
圖6是電流合成器的波形,上部的波形是電流合成器合成的電感電流的波形,下部的波形是功率電感電流的實際波形。從圖6我們可以看出這兩種波形吻合得很好。測量結(jié)果還得出重構(gòu)波形和實際波形在線電壓較高時誤差較大,并且在電流合成電路中微小的偏差就可導(dǎo)致誤差。
表1、表2所示為UC3855的畸變因數(shù)、功率因數(shù)和交流線電壓貼片電感生產(chǎn)的關(guān)系
表1畸變因數(shù)、功率因數(shù)和交流線電壓的關(guān)系表(一階誤差放大箝位電路)
表2畸變因數(shù)、功率因數(shù)和交流線電壓的關(guān)系表(二階誤差放大箝位電路)
4對比結(jié)論
圖7是通過測量ZVT-PFC電路和硬開關(guān)的PFC電路(取消零轉(zhuǎn)換部分)所得效率數(shù)據(jù)圖。硬開關(guān)插件電感制作的PFC電路還需要一個風(fēng)扇來保持功率器件的正常工作溫度。從以上數(shù)據(jù)圖可以看出具有ZVT的PFC電路(對應(yīng)芯片UC3855)效率明顯優(yōu)于硬開關(guān)的PFC電路(對應(yīng)芯片UC3854)。從圖上還可看出特別在低輸入電壓時具有ZVT的PFC電路明顯優(yōu)于硬開關(guān)的PFC電路,因為低輸入電壓時具有高輸入電流,從而在硬開關(guān)電路中引入高輸入損耗。
圖7效率數(shù)據(jù)圖