现代电力电子技术中,功率因数校正(Power Factor Correction,PFC)技术已成为一个重要的研究方向。功率因数校正的目的是纠正电网输入电流波形,减少输入电流畸变对电网的谐波污染,从而提高开关电源性能,同时,改善电网质量。 传统的PFC变换器都是应用Boost做为前级,但于它有一定的局限性,就是输出电压必须高于输入电压峰值。由于单管升降压变换器(Buck-Boost,SEPIC,Cuk等)能够在一定范围内设定输出电压值,从而逐渐成为研究热点。但与Buck,Boost变换器相比,单管升降压变换器不能对负载传输直接功率,所以元件存在较高的电压电流应力。 为了得到一个能综合Boost变换器和单管升降压优点的电路,本文根据相关文献,找到一种等效电路的方法,这种方法是把单管变换器的交流和直流电路等效电路分离出来,然后分别进行简化,剔除不必要的元件和在相应等效电路中不影响电路状态的器件。根据所需要的变换器即能够传输直接功率又能在一定范围内设定输出电压的特点,把相应的直流和交流等效电路按一定的要求和规律进行综合,得到符合要求的等效电路图,再根据规则进行还原,就可以求出所需要的变换器电路拓扑。 详细分析了双管交错变换器Boost-interleaved Buck-Boost(BoIBB)的运行特点、模式。其特点显示,该变换器可以根据输入电压和输出电压的关系,相应的工作于Buck或Boost状态,并有着单管Boost和Buck变换器的优点。对比与单管升降压变换器,该变换器的元件所承受的电压、电流应力显著降低,电感也减小很多,同样,在APFC中的应用中,相对于各类单管升降压变换器,BoIBB变换器中元件承受的电压电流应力有了显著改善。 文章根据PFC的设计要求,详细介绍了BoIBB的设计中各主要参数计算过程,并利用这些参数对该变换器进行了仿真和实验,仿真和样机实验结果显示了变换器的符合设计要求,在一定的条件下能够符合电路PFC的要求,为PFC电路的设计找到一个新的研究方向。 如果将该变换器如果应用于三相电路中,则可以更好的显示其优越性,但由于时间的关系,这项研究工作将在以后的实验中完成。