BIFRED轉(zhuǎn)換器的工作原理

　　圖1所示為一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)BIFRED轉(zhuǎn)換器的三個(gè)等效電路。假設(shè)輸出濾波電容C很大，可以等效成為電壓源Uo。圖2為BIFRED轉(zhuǎn)換器的工作波形圖。

　　TON＝DuTs為開關(guān)導(dǎo)通的時(shí)間，Du為占空比，Ts為開關(guān)周期；

　　Toff＝（1—Du）Ts為開關(guān)關(guān)斷時(shí)間；

　　Du1Ts為電流iL下降、但不為零的時(shí)問(wèn)；（1-Du-Dut）Ts．為電流iL等于零的時(shí)間。

　?。?）0≤t≤DuTs，開關(guān)S1導(dǎo)通，D2關(guān)斷。輸入電流iL上升，上升的斜率為Udc/L1,為整流輸入電壓。L1儲(chǔ)能，電容CB放電。變壓器的勵(lì)磁電感Lm儲(chǔ)能，勵(lì)磁電流上升，上升的斜率為UB／nLm。等效電路如圖1（a）所示。

　　圖1 一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)BIFRED轉(zhuǎn)換器的等效電路

　　圖2 BIFRED轉(zhuǎn)換器的工作波形

　　（2）DuTs≤t≤（Du＋Dul）Ts，開關(guān)S1關(guān)斷，D2導(dǎo)通。L1的儲(chǔ)能對(duì)電容CB充電，iL下降，其下降斜率為-（UB＋nUo-μdc）／L1。勵(lì)磁電感Lm的儲(chǔ)能向負(fù)載釋放，使勵(lì)磁電流im下降，下降斜率為-Uo/Lm。等效電路如圖1（b）所示。

　　（3）t≥（Du，＋Du1）Ts，開關(guān)S1仍然關(guān)斷，電流iL等于零，勵(lì)磁電流im繼續(xù)以同樣的斜率線性下降。等效電路如圖1（c）所示。

　　前面已經(jīng)說(shuō)明，DCM Boost PWM轉(zhuǎn)換器的電感電流峰值iLPK正比于sln|ωt|，具有PFC功能。

　　一個(gè)BIFRED轉(zhuǎn)換器樣機(jī)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：Uo＝5V，P。＝90W，fs＝50kHz，η＝71.12％，輸人電流的3次諧波為16.84％，5次諧波為2.715％，7次諧波為2.3％。