单周期控制的带纹波抑制单元无桥Boost PFC 变换器研究

王党树, 仪家安, 董振, 杨亚强, 邓翾

doi:10.16088/j.issn.1001-6600.2021082201

广西师范大学学报（自然科学版） ›› 2022, Vol. 40 ›› Issue (04) : 47 -57. DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2021082201

单周期控制的带纹波抑制单元无桥Boost PFC 变换器研究

王党树, 仪家安, 董振, 杨亚强, 邓翾

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摘要

为了解决无桥Boost功率因数校正(PFC)存在的输出电压纹波大以及输出负载突变造成的输出电压波动等问题，本文基于无桥Boost PFC拓扑设计了纹波抑制单元来减小直流输出纹波，并增加负载电流前馈控制对单周期控制方式进行优化。通过理论及原理分析可知纹波抑制单元可以减小直流输出纹波，负载电流前馈控制能够迅速采集负载突变引起的输出电流变化量并及时进行信号调理使输出电压快速稳定，从而增加系统动态稳定性。通过仿真对比分析发现，使用抑制单元后纹波系数从2.5%降到0.25%,在增加负载电流前馈控制方式后，无论是输出负载突增还是突减，输出电压都可以在极短时间内恢复稳定，并且功率因数校正的效果不会发生变化，该仿真结果验证了设计的正确性。