【摘 要】
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Boost PFC（Power factor correction）变换器凭借其输入电流连续、功率因数高等优异性能,成为应用最为广泛的PFC变换器之一。CRM（Critical conduction mode）Boost PFC变换器具有开关管开通电流为零,二极管截止时无反向恢复过程,理论功率因数为1等优点,因此其被广泛地应用在中小功率场合。然而工作在CRM下的PFC变换器开关频率在工频周期内变化
【基金项目】
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国家自然科学基金 （51677091）； 江苏省自然科学优秀青年基金（BK20160086）； 江苏省六大人才高峰（XNY-033）；
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Boost PFC（Power factor correction）变换器凭借其输入电流连续、功率因数高等优异性能,成为应用最为广泛的PFC变换器之一。CRM（Critical conduction mode）Boost PFC变换器具有开关管开通电流为零,二极管截止时无反向恢复过程,理论功率因数为1等优点,因此其被广泛地应用在中小功率场合。然而工作在CRM下的PFC变换器开关频率在工频周期内变化大,且变化范围受输入电压的影响,导致EMI（Electromagnetic interference）滤波器设计复杂以及开关管关断损耗增大。针对CRM Boost PFC变换器开关频率变化范围大的问题,本文推导了CRM Boost PFC变换器的定开关频率控制原理,与传统定导通时间控制相比,定开关频率控制实现了工频周期内开关频率的恒定。然而定开关频率控制是通过在输入电流中注入一定比例的谐波实现的,降低了变换器的功率因数。因此,本文提出了一种并联定开关频率CRM和DCM（Discontinuous conduction mode）Boost PFC变换器及其谐波互消并联控制。并联变换器的一条支路工作在定开关频率CRM模式,另一条支路工作在定占空比DCM模式,两条支路中三次谐波大小相等方向相反,并联后能够完全消除输入电流中的三次谐波,提高功率因数。实现了在CRM工作模式下变换器开关频率保持恒定,并且变换器的功率因数接近于1。最后为了验证本文所提出理论的准确性,制作了三台120W的实验样机,并进行了实验分析。
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