改进的单级功率因数校正AC DC变换器的拓扑综述 2
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用变压器绕组实现负反馈的单级PFC变换器
用变压器绕组实现负反馈的单级PFC变换器[8]如图8所示。N1为变压器耦合的绕组。
用变压器绕组N1实现负反馈来抑制电容电压Vc。当S开通时，Vc加在变压器的初级绕组Np，因此，绕组N1上的电压同Vc成正比。只有当输入整流后的电压大于N1上的电压时，电感LB上才有电流；S关断时，LB上的能量经过D1释放到CB。负载变化引起Vc变化，加在LB上的电压立刻变化，从而改变了输入电流和输入功率，有效地抑制了Vc的增长。但N1的加入降低了功率因数，增加了电流谐波含量
AIGC内容描述：
随着电力电子技术的发展和环保要求的提高，单级功率因数校正（Single-Stage Power Factor Correction, PFC）AC/DC变换器在开关电源领域中扮演了重要角色。本文着重对一种改进的单级PFC拓扑结构进行深入综述，这种新型拓扑在传统的PWM控制方式基础上，通过优化电路设计、引入先进的控制策略或采用高效能电力半导体器件（如IGBT、SiC MOSFET等），旨在提升整个系统的功率因数、效率以及减少谐波含量。
首先，文章详细介绍了单级PFC的基本工作原理及其在交流电网中的作用，包括其与传统相控整流器的区别和优势。随后，针对现有的单级PFC拓扑存在的问题，例如高次谐波、电压应力不均、效率损失等，文中逐一阐述了改进方案的具体实现，比如采用LLC谐振电路、Zeta电路或者无源输出电感替代有源滤波器等方式来改善这些问题。
接着，文章进一步探讨了新型控制策略的应用，例如软开关技术和空间矢量脉宽调制（SVPWM）等，这些技术能够有效地降低开关损耗，并且提高了系统动态响应性能和稳态精度。同时，文中还分析了高性能电力半导体器件在改进拓扑中的应用实例，如何通过它们的特性减少损耗、提高开关频率及耐压能力，从而提升了整体系统效率和可靠性。
最后，通过对不同改进方案的对比评估和实际案例研究，本文为读者提供了一个全面而深入的视角，以便于理解和选择适合特定应用场景的改进型单级PFC AC/DC变换器拓扑，对于推动该领域的技术创新和发展具有重要的参考价值。
