控制电容参数对DCVM Cuk PFC稳定性的影响

对控制电容参数的改变导致不连续电容电压模式Cuk功率因数校正变换器存在的慢尺度分岔现象进行了研究。基于谐波平衡法和Floquet理论对系统进行分析,研究结果表明:减小控制电容,系统由稳定发生倍周期分岔继而进入混沌,在分岔过程中系统模态没有改变,这与主电路电容引起混沌时电路存在多种模态无规律切换显著不同。并给出了输入电压和负载分别变化时,控制电容的临界稳定值。最后,通过电路实验验证了理论分析的正确性。

DCVM模式下的高功率因数Cuk变换器的研究

首先介绍了不连续电容电压模式(DCVM模式)下的Cuk电路的运行特征,分析了该模式下Cuk电路的3种工作状态。因DCVM模式的Cuk变换器的平均输入电流波形自动地跟踪了输入电压的波形,从而使变换器的功率因数大大提高,达到了功率因数校正的目的,并依此提出了对该电路设计所需的一些参数计算方案。

应用DCVM模式工作的Cuk变换器于功率因数校正

介绍了工作于 DCVM 模式的 Cuk 变换器的特征,推导出了工作于 DCVM 模式的临界条件。工作于这种模式的 Cuk 变换器具有功率因数校正能力,其输入与输出电感在大多数时间均工作在连续导电模式,从而减小了器件的电流应力。并且其主开关管自动实现了软关断,从而减小了开关损耗。PSIM 仿真结果证实了理论分析的正确性。

负载对DCVM Cuk PFC变换器稳定性的影响

以不连续电容电压模式Cuk功率因数校正变换器为例,描述了当系统负载增大时存在的慢尺度分岔现象。分析了慢尺度分岔现象的特点和产生原因,根据功率平衡原理推导了系统的谐波平衡解,并进行仿真验证文中理论。结果表明,随着负载电阻的增大,系统会进入倍周期分岔继而进入混沌状态,电路在轻载状态下容易发生分岔现象。这类慢尺度分岔现象及相关分析得到了实验验证。

DCM Cuk PFC变换器性能研究与验证

基于不连续模式Cuk变换器,研究了Cuk功率因数校正变换器在不连续电容电压模式和不连续电感电流模式下的工作特性。对Cuk功率因数校正变换器进行模态分析,得到稳态工作波形图,再根据稳态波形图推导出Cuk功率因数校正变换器各变量之间的关系表达式,进一步对不连续电容电压模式和不连续电感电流模式的性能进行比较,结果表明:不连续电容电压模式下,开关电压应力大,电流应力小,输入输出电流连续,且电流纹波小;不连续电感电流模式下,开关电压应力小,电流应力大,输出电压纹波小,更适用于轻载场合。最后使用数值仿真软件和搭建实验样机验证了以上理论分析的正确性。

单相无桥Cuk功率因数校正器分析与设计

根据电感和电容的对偶原理,研究了工作于不连续电容电压模式(discontinuous capacitor voltage mode,DCVM)的单相无桥CukPFC变换器。首先介绍了变换器的稳态分析和DCVM模式实现条件,其次给出了相应参数设计的理论依据,最后采用PSIM仿真软件验证了电路特性。仿真结果显示工作于DCVM模式的CukPFC变换器具有低开关电流应力,低输入电流总谐波畸变(total harmonic distortion,THD)以及开关管的零电压关断和输出二极管零电压导通的特性。