校正方法分无源和有源2种,在此采用有源功率因数校正技术,通过适当的变换与控制,使输入电流正弦化,并保持与电网电压同相位、同频率,这样就将非线性负载变成一个等效的纯电阻负载,功率因数接近1,高次谐波电流含量大幅度减小,无功功率基本消除,电磁干扰大幅减小。主电路的工作过程采用一种改进型ZVT(零电压过渡软开关技术)电路,即在辅管上增加无损耗吸收措施,成功实现辅管的软关断,解决了原ZVT的不足,具有较高的实用价值。
ZVT电路原理如所示,工作波形如所示,工作过程分8个阶段。该谐振过程的时间为:当Cr电压低于输入电压时,升压电感L中的电流IL开始上升,但因谐振过程很短(与主管开通时间相比),该上升值很小,分析电路时可不计其影响。2~t3阶段。UCr下降到0,电流ILr经主管T0内部的反向并联二极管继续流通,主管T0的端电压被自身二极管钳位,为主管零电压开通创造条件。t3~t4阶段。t3时刻,主管T0零电压开通,因主管回路阻抗低,原流经辅管的电流IL换流到主管回路中,主电感L中的电流线性上升,变化率为dILdt=ULr/L.在主管开通的同时,关断辅管,谐振电感Lr与吸收电容C1、辅管结电容Cds开始谐振,电流ILr给C1及Cds充电。由于电容的充电作用,辅管关断时其端电压上升较慢,可认为是零电压关断。谐振结束时C1(或Cds)的充电电压有2种结果:1当谐振电感能量较大时,UC1(Uds)=U0,ILr≥0,电路进入线性放电阶段;o当谐振电感能量较小时,结果为UC1(Uds)≤U0,ILr=0,此时主管的零电压关断效果略差,但因此时负载小,故影响不大。5.t4~t5阶段。当电感能量较大时,即UC1=Uds=U0时,D2导通,UC1和Uds被钳位于U0,Lr中的能量向负载转移释放,直到ILr=0,速率为dIrdt=U0L;当电感能量不足时,该过程中相关的量不变。是在电感能量较大的情况下绘制的。6.t5~t6阶段。谐振电感电流下降为零,D2、D3、D4二极管因电流过零而关断,开通过渡过程结束,主管中的电流继续上升。7.t6~t7阶段。t6时刻,主管T0关断,IL向Cr充电,UCr上升;由于UC1+UCr=U0,UCr上升,UC1下降,主电感L通过D2给C1放电,直到UCr=U0,UC1=0为止。该过程使关断时的电压上升率dUdt变小,实现了零电压关断,同时将吸收电容C1中的能量转给负载,实现了无损吸收。8.t7~t8阶段。主二极管D1开通,向负载供电,此时UCr=U0,UC1=0,ID1=IL.t8时刻之后将重复上一周期的工作。
原理分析由可知,该变换器只是在滞后臂中串接二极管,将滞后臂由双向开关变为单向开关,其他与全桥相同。该变换器的基本思路是利用变压器初级漏感实现超前臂的零电压开通,利用并接电容实现其零电压关断,利用隔直电容及滞后臂的单向开关特性实现滞后桥臂的零电流关断,消除原变环流,利用漏感对电流变化的阻挡作用实现零电流开通。该变换器1个周期中有10种工作状态,可假定所有器件均为理想状态,并且滤波电感、隔直电容足够大。就完全可实现零电压开通。但在轻负载时,能量不足,充电电流小,充电时间延长,就可能出现硬开通的现象。







