Research on a single-stage cascaded Boost-Flyback converter

Abstract

The traditional AC-DC rectifier, the input current shows a pulse state, the circuit is not only low PF value and produce multiple harmonics, thus interfering with other electrical appliances work properly. Therefore, the AC-DC inverter requires a power factor correction function. As the traditional PFC converter output side of the existence of a large double frequency ripple, can not directly load the power supply, the need to cascade in the PFC output side of a DC-DC converter, used to reduce the frequency Ripple. And this two-stage PFC converter components, control complex, low-cost occasions can not be widely used. In this thesis, the single-stage cascade Boost-Flyback converter is a Boost converter as a pre-level power factor correction, Flyback as a post-level DC-DC through the cascade of integration, sharing a switch transistor, so on the one hand to reduce the components, but also makes the control simpler, greatly reducing the cost. In this thesis, the working mode of the converter, the voltage and current waveforms at each point, the decoupling capacitor voltage and the output double frequency ripple are analyzed and deduced in detail, and compared with the traditional Boost PFC converter. It is possible to have the advantages of high dynamic response speed and high-power factor and output double frequency ripple. This thesis presents a 50W single-stage cascade Boost-Flyback PFC converter that operates in DCM-DCM mode and validates the correctness of the theoretical derivation from the resulting data and waveforms. |전통적인 AC-DC 정류기, 입력 전류는 펄스 상태를 표시하고 회로는 낮은 PF 값일뿐만 아니라 다중 고조파를 생성하므로 다른 전기 제품을 방해하여 제대로 작동합니다. 따라서 AC-DC 인버터에는 역률 보정 기능이 필요합니다. 기존의 PFC 컨버터 출력 측은 큰 이중 주파수 리플이 존재하므로 전원 공급 장치를 직접로드 할 수 없으므로 DC-DC 컨버터의 PFC 출력 측에서 캐스케이드해야하며 주파수 리플을 줄이는 데 사용됩니다. 그리고이 2 단계 PFC 컨버터 구성 요소, 제어 복잡하고 저렴한 경우 널리 사용될 수 없습니다. 이 논문에서 단일 단계 캐스케이드 부스트 플라이 백 컨버터는 사전 레벨 역률 보정으로서의 부스트 컨버터이고, 통합 캐스케이드를 통해 포스트 레벨 DC-DC로서의 플라이 백은 스위치 트랜지스터를 공유하므로 손으로 구성 요소를 줄이면서 제어를 더 간단하게 만들어 비용을 크게 줄입니다. 이 문서에서는 컨버터의 작동 모드, 각 지점의 전압 및 전류 파형, 디커플링 커패시터 전압 및 출력 이중 주파수 리플을 자세히 분석하고 추론하고 기존의 부스트 PFC 컨버터와 비교합니다. 높은 동적 응답 속도와 높은 역률 및 출력 이중 주파수 리플의 장점을 가질 수 있습니다. 이 백서에서는 DCM-DCM 모드에서 작동하고 결과 데이터 및 파형에서 이론적 도출의 정확성을 검증하는 50W 단일 스테이지 캐스케이드 부스트 플라이 백 PFC 컨버터를 제공합니다.