以apfc为例
在分析时用 uin 和 iin 表示输入电压和输入电流,uo 和 io,表示输出电压和输出电流,Uin 和 Iin 表示输入电压和输入电流的幅值,则输入电压和输入电流可以分别表示为:
从式(3-3)可以看出,输入功率由平均输入功率 Pin 和频率为 2ω 的脉动功率 pin 组成。其中,Pin=1/2UinIin。
为了分析方便,近似认为变换器的效率为 1,则有 pin= po。如图 3-2 所示,输入功率经过单相单级桥式 APFC 变换器传递到输出侧,再经过电解电容滤波,传输到负载的平均输出功率为 Po。
将单位功率因数的单相单级桥式 APFC 变换器的输出端用图 3-3 所示的等
效电流源模型进行等效,变压器副边整流二极管输出电流等效为电流源 is,流入电解电容 Co 的电流用 iCo 表示,输出电流用 io 表示。
在单相单级桥式 APFC 变换器中,当满载工作时,可根据式(3-16)得到
输出电压纹波比 r 与输出侧电解电容 Co 的二维关系曲线如图 3-6 所示,此时通过增加输出侧电解电容 Co 的容量即可降低输出电压纹波。
由以上分析可知,单相单级桥式 APFC 变换器输出电压存在较大的二倍工
频纹波,虽然通过增大输出侧电解电容的容量可以降低输出电压纹波,但会导致变换器的动态特性变慢。另外,使用大容量的电解电容会降低系统的功率密度和可靠性。