GaN高效大功率图腾柱PFC变换器研究

发布时间：2024-07-02 20:44

　　高效率既是通信电源的一个重要发展趋势,也符合低碳环保、可持续发展的经济要求。本文分析了现有通信电源功率因数校正(PFC)电路效率提高的一般方法的优缺点,并从电路和新材料两个方面出发,结合现有的PFC电路的特点与氮化镓(Ga N)开关的优势,设计研究了氮化镓图腾柱PFC电路,并对此电路提出了一种新型软开关改进方案,进行了实验和验证。本文具体分析了氮化镓开关可在图腾柱PFC电路上发挥新作用的原因,通过对比分析图腾柱电路工作原理与传统无桥电路工作原理,阐述了图腾柱PFC取得高效率的原因。进一步通过Saber仿真,说明了新型软开关改进方案能够提高效率的可行性。根据PFC模块的开关频率、穿越频率等参数设计了PFC变换器的电流环路参数,并利用其Bode图进行验证。建立了平均电流控制(ACM)电感电流连续(CCM)模式下的图腾柱PFC的全纹波电流反馈模型。通过电流反馈模型得到了控制到输出的传递函数,并利用控制框图的化简建立了开环传递函数。用Matlab画出开环传递函数的伯德图,分析了图腾柱PFC变换器调节器的特性。根据PFC模块的功率要求,选择了磁芯材质、磁芯型号、绕线的直径并设计了绕线匝数等电感参...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图5-5样机实物正面图

时间（10-6s）04812162024电压（V03.50主开关Sa驱动控制电压2832图5-4驱动控制电压与氮化镓MOS源漏极电压波形图由于氮化镓器件的特殊性，驱动电压与开关管源漏极电压不宜一起测5-4为氮化镓管子的驱动控制电压与管子源极与漏极电压的波....

图5-6样机实物背面图

图5-6样机实物背面图模块主要由AC/DC、DC/DC、AC/DC的DSP控制电路、DC/DC路、辅助源电路、采样电路以及其它的保护电路等组成。AC/DCPFC，DC/DC主要是LLC谐振电路。氮化镓模块与现有的同等规格产品模块相比，在器件材料上，用了氮化....

本文编号：3999986