flyback是什么意思back在线翻译读音例句

文献翻译

ReviewofHigh-PerformanceThree-PhasePower-Factor

CorrectionCircuits

HengchunMao,Member,IEEE,,Fellow,IEEE,DushanBoroyevich,Member,

IEEE,andSilvaHiti,Member,IEEE

uction

Motivatedbytheforthcomingstringentpower-qualityregulations,power-factor

correction(PFC)

single-phasePFCisalreadyacommonpractice,andtheindustrialapplicationof

ispoint,theresearchof

tgh

mosttechniquesdevelopedintheinverterareacanbeusedinPFCapplications,a

PFCcircuithasitsuniquecharacteristicsand,therefore,deservessomespecial

marydifferencesbetweenPFCandinverterapplicationsincludethe

followingaspects.

Specialattentionhastobepaidtothequalityofinputcurrenttoreducethe

pollutiontotheutility,usuallymeasuredbytheinputcurrenttotalharmonic

distortion(THD).Althoughtherearenospecificlimitsontheinputcurren话不投机半句多什么意思 tdistortion

ofgeneralhigh-powerthree-phaseconvertersatpresent,itisacommonpracticeto

limittheinputcurrentTHDofthree-phasePFCconvertersatleastbelow10%.This

makescontroldesignmorecriticalthanininverters.

Theelectromagneticinterfere哭晁卿衡李白朗诵 nce(EMI)emissionsareagreatconcerninPFC

h-speedswitchingactionofaPFCconvertergeneratesboth

differentialmodeandcommon-modenoisesattheinputofthePFCconverterathigh

efilteringiswidelyusedtoreducetheEMIemissionsintothe

utility.

Highswitchingfrequenciesaredesirabletoreducethesizeandweightof

reactivecomponents(especiallyinductors)andtoimprovecurrent-control

20-kHzswitchingfrequencyisdeemedsufficientinmost

inverterapplications,,

50–ectofsoftswitchingtechniquesis,

therefore,veryprominentinPFCapplications.

Theinputcurrentsaregenerallyinphasewiththeinputvoltages,and

actsprovide

someflexibilitytodevelopsoft-switchingtechniquesandcontrolschemesspecificto

PFCconverters.

Three-PhasePFCCircuits

Toreducetheconvertercostandavoidthecomplexityoffull-bridgethree-phase

converters,severalsimpletopologieshavebeenusedforthelowpowerendof

three-phasePFCapplications.

-PhaseRectifiersConsistingOfThreeSingle-PhaseConverters

AsimplewaytoimplementaPFCconverterinathree-phaseapplicationisto

combinethreesingle-phaseboostrectifiersattheinputside,oneforeachphaseand

eachfollowedbyadc–nfigurationissimpl醉里吴音相媚好的意思 ifiedinbydirectly

mplification

couldresultinsignificantcostreduction,sinceonlyonedc–dcconverterisrequired.

Theoutputcapacitorissharedbythethreeconverters,andthevoltageacrossitdoes

ore,fastvoltagecontrol

nproblemofthis

configurationisthatthecurrentintoaphasemoduleisnotthesameasitsreturn

current,whichcausescontrolinterferenceamongthethreephases.

-PhaseSingle-SwitchDCMRectifiers

Highpowerfactorcanbeeasilyobtainedwhenboost,buck-boost,flyback,

Sepic,Cuk,andzetaconvertersareoperatedindiscontinuouscurrentmode(DCM)

reseveralsuchthree-phasePFCtopologies

gle-switchboostrectifier,is

themostpopulartopologyinthiscategory,duetoitssimplicityandrelativelygood

y,theconverteriscontrolledbyaslowvoltageloop,whichkeeps

thedutycycleofthemainswitchpracticallyconstantoveralinecycle,soeachinput

y

cycledeterminesthemagnitudeoftheinputcurrentsand,thus,theinputpower,which

ghtheinputcurrentpeakis

proportionaltothesinusoidalinputvoltageineachswitchingcycle,theaverageinput

currentisdistortedbytheinductorcurrentduringthedischargingstage,theduration

ofw

reducethedistortion,theoutputvoltagehastobesufficientlyhigherthantheinput

voltagepeaktolimitthedurationofthedischargingstage.

Bychangingtheoutputstageoftheboosttopology,severalothertopologies

epicandCuktopologies,thevoltagegaincanbe

reducedtofacilitatethedc–-stagePFCcanbe

ach三年级山行的诗意 ievedbyreplacingtheoutputinductorwithatransformerandinput–output

r,theswitchandtheintermediatebulkcapacitorareexposedtohigh

voltagestress,andtheconductionlossisincreasedduetotheincreasedcirculating

o-calledditherrectifier,theinputinductorsarechangedtoflyback

heinputcurrentnowisonlytheinductorcur满江红 中秋寄远 rentinthecharging

stage,advantageofthis

flybackconverteristhehighvoltagestressoftheswitchandthecomplexclamp

circuitnecessarytoabsorbtheleakageenergyoftheflybacktransformers.

-PhaseBuckRectifiers

Abuckrectifierhassomeattractivefeaturescomparedtoaboostrectifier,such

asinherentshort-circuitprotection,easyinrushcurrentcontrol,andlowoutput

tion,itsinputcurrentscanbecontrolledinopenloop,andmuchwider

lly,abuckrectifierhashigher

conductionlossthanitsboostcounterpart,becausemoresemiconductordevicesarein

series,r,abuckrectifierusuallyhas

lowerswitchingloss,especiallyatlowlineconditions,wheretheboostrectifier’s

switchingloss(andalsoconductionloss)stcasepower

lossofathree-phasebuckrectifierisnotnecessarilyhigherthanthatofathree-p景行行止的意思 hase

ent,three-phasebuckrectifiersarenotusedaswidelyasthree

phaseboostrectifiers,probablybecauseasingle-phasebuckrectifierisnotaviable

techniqueandthree-phasecurrentsourceinverters,whichusethesametopologyas

thebuckrectifierswithoutthefreewheelingdiode,arenotpopular,exceptinvery

r,itispossiblethatthree-phasebuckrectifiers

couldachievecertainperformance/costadvantagesoverboostrectifiersforsome

applications,especiallyiftheperformanceofbidirectionalvoltagedevicescanbe

significantlyimprovedwiththedevelopmentofpowersemiconductortechniquesin

thefuture.

lAndSystemIssues

lDesign

Controlofpowerconvertersusuallycanbedividedintothreefunctions:

modulation江南几度梅花发下一句 ,currentcontrol,andregulationofanoutputvariable(theoutputvoltagein

rectifiers).Inthethree-phaseinverterapplications,thesystemdynamicsisusually

dominatedbytheslowelectromechanicaland/orlargereactivecomponents,sothat

onally,accurateac

currentcontrolisnotveryimportantinmanyinverterapplications(exceptfor

field-orienteddrives).Onthecontrary,high-qualitycurrentcontrol,withouttheuseof

largereactivecomponents,gh

switchingfrequencies,whicharemadepossiblethroughtheuseofsoft-switching

techniques,highperformanceandverywidebandwidthcontrolcannowbedesigned.

Thecontroldesignisfacilitatedbyrecentimprovementsinthemodelingofthree

phaseconverters.

Allstandardmodulationtechniquesdevelopedforinverterscanbeusedin

idalPWM(SPWM)iswellsuitedforanalog

implementation,t

rectifiers,SPWMcanbeusedwiththird-harmonicinjectiontodecreasetheminimum

outputvoltageby15%.Thesameeffectisautomaticallyachievedwithspace–vector

modulation(SVM),whichalsosignificantlyreducesswitchinglossand

thesoft-switchingtechniquesrequiretheuse

ofcompletelydifferentmodulationstrategiesormodificationsofthestandardPWM

schemes,duetotherequirementofsynchronizingswitchturn-oninstantsinthethree

uckrectifiers,duetotopologicalrestrictions,threephasescannot

eventsthedirectuseofhysteresisinputcurrent

d,ent

inputcurrentqualitycanbeachievedwithopenloopcontrol.

DesignandSystemInteraction

SinceaPFCconverterhastomeetEMIspecifications,aninputfilterisusually

tershouldprovideenoughhigh-frequencynoiseattenuation,while

keepingalowinputdisplacementangleandshouldbeassmallandaslightas

predicttheconductedEMIemissionof

boostrectifiersispresentedin,whichcanbeeasilyextendedtobuckrectifiers.A

properdampingnetworkisnecessarytoensuresystemstability.

sions

Thispaperhasgivenacomprehensivereviewofrecentdevelopmentsin

three-phasePFCtechniques,eexpected

thatsoft-switchingconverterswillbeanincreasinglyviablealternativetothe

conventionalhard-switchingpowerconversioninmanyhighperformanceapplications,

sincetheycanalleviateorsolvesomeproblemswhichhaveplaguedhard-switching

t,soft-switchingtechniquescanprovideanother

r,soft-switchingtechniquesin

izethefull

potentialofsoftswitchingfordifferentapplications,moreevaluationandpractical

,thepowerloss

reduction,ofsoft-switchingconvertersisanimportantadvantageandhasbeen

r,thesoft-switchingoperationalso

createsfavorableswitchingtrajectoriesforpowerswitches,thusimprovingthe

reliability,voltage-currentstress,

factorscouldhaveasignificantimpactontheperformance,cost,anddesignpractice

ofpowerconversionequipmentandneedtobeassessedinmoredetailinthefuture.

Mostofthethree-phaseinvertertopologiesandcontroltechnologiescanbe

mple,regenerative,current-regulated

voltage-sourceinvertersformotordrivescanbedirectlyusedasboostrectifierswith

r,theissuesofhigh-frequencyoperation,input

currentquality,EMIfiltering,highefficiency,andpowerdensityremainthedriving

thecircuitsandtechniquesreviewedinthispaperstillneedmore

ve

developmentsinthesoftswitchingtopologies,especiallyforbuckrectifiersand

veryhigh-powerapplications,icanteffortisneededinthearea

ofmodelingandcontroldesign,particularlyforoperationunderunbalancedand

,inputfilterdesign,andsysteminteraction

etheperformancerequirementsinthePFC

applicationsaremuchlessdiversifiedandcomplicatedthanthoseinthemotordrive

applications,developmentofstandardized,low-cost,single-chipcontrollerscanbe

theseresultswillalsobenefitthree-phaseinverterdesign,

especiallyinapplicationssuchasthree-phasedistributedpowersystemsand

uninterruptiblepowersupplies.

高性能三相功率因数校正电路

1、介绍

在即将举行的严格的电力质量法规的推动下，功率因数校正（PFC）一直是

活跃的电力电子技术研究课题凳组词 。单相PFC已经得到普遍运用，而三相PFC技术在

工业中的应用也出现了。至此，三相转换器的研究已经大量集中在逆变器的应用

中。虽然在最发达地区逆变技术可以在PFC应用中，PFC电路有其独特的特点，

因此，值得被特殊对待。PFC和逆变器的应用程序之间的主要差异包括以下几个

方面。

特别注意要支付给输入电流，以减少污染的实用工具，通常由输入电流总

谐波失真（THD）的测量质量。虽然有一般的输入高功率三相转换器的电流失真，

目前没有具体的限制，它是一种常见的做法，以限制输入三相PFC的转换器的电

流总谐波失真低于10％以上。这使得控制逆变器的设计较关键。

电磁干扰（EMI）的排放量在PFC应用的高度关注。高速开关动作产生的PFC

转换器在高频PFC转换器的输入都差模和共模噪声。无源滤波器被广泛用于减少

进入实用的电磁干扰量。

高开关频率是可取的，以减少大小和（尤其是电感）活性成分的重量，并

提高电流控制性能。虽然20kHz的开关频率是被视为最逆变器应用足够了，喜

欢一个PFC转换器的开关频率高得多，例如，在50至100千瓦功率等级的几十

千赫。软交换技术的作用，因此，在PFC应用十分突出。

一般的输入电流与输入电压的阶段，双向功率流通常不会在PFC电路所需。

这些事实提供了一些灵活地开发软交换技术和控制计划，具体为PFC转换器。

2、简单的三相PFC电路

为了降低转换器成本，避免了全桥三相转换器的复杂性，几个简单的拓扑

结构已用于三相PFC应用的低功耗结束。

A.三相整流器三个单相转换器组成

一个简单的方法来实现在一个三阶段申请的PFC转换器是将在输入端，每

一个阶段和每一个DC-DC转换遵循三个单相升压型整流器。这种配置简化，直

接耦合的三个单相PFC转换器的输出。这种简化可能会导致显着的成本降低，因

为只有一个DC-DC转换是必需的。输出电容是由三个转换器共享，以及两端的

电压不具有低纹波频率的均衡条件。因此，快速电压控制可以在不扭曲输入电流

参考。这种配置的主要问题是，到一个阶段的模块的电流是不一样的回流，这将

导致这三个阶段控制干扰相同。

B.三相单开关DCM的整流器

高功率因数可以很容易地获得时升压，降压，升压，反激式，SEPIC，Cuk，

和Zeta转换器在不连续电流模式（DCM）的操作占空比恒定。有几个这样的三相

PFC的拓扑结构开发了只需要一个积极的开关。单开关Boost整流器，是这一类

别中最流行的拓扑结构，由于其简单性和相对不错的表现。通常情况下，转换器

是由一个缓慢的电压回路，这使主开关几乎恒定在一个电源周期的占空比控制，

所以每个输入电流有一个信封，其相应的比例相电压。占空比决定了输入电流的

大小，因此，输入功率，它提供了一种手段来调节输出电压。虽然输入电流峰值

正比于每个开关周期正弦输入电压，平均输入电流是由电感电流失真在放电过

程，其持续时间取决于输入和输出之间的电压差。为了减少失真，输出电压必须

大于输入电压足够高峰限制高排放阶段的持续时间。

通过改变输出级的升压拓扑结构，其他几个拓扑已提出在了SEPIC和Cuk

拓扑，电压增益可以降低，以方便在第二阶段的DC-DC转换器。单级PFC可以

达到取代变压器，输入输出隔离输出电感器。然而，开关和中间大电容是暴露于

高电压应力，以及传导损失增加，原因是增加循环电流。在所谓的抖动整流，输

入电感改为回扫变压器。由于现在只有输入电流中的电感电流充电阶段，近乎完

美的正弦波电流可以得到。这一回扫转换器的缺点是高的开关和复杂的钳位电路

需要吸收能量的回扫变压器漏电压应力。

3、三相降压整流器

一个降压整流有一些有吸引力的功能，如固有的短路保护，易浪涌电流控

制，以及低输出电压升压整流相比。此外，它的输入电流可控制在开环，和更广

泛的电压回路带宽可以实现的。一般来说，降压整流器高于其对应的导通损耗增

加，因为更多的半导体器件系列，和输入电流是连续的。然而，通赵州桥的拼音 常具有较低的

降压整流开关损耗，尤其是在低线条件下，在升压整流器的开关损耗（也是传导

损失）达到最大。最坏的情况的三相降压整流器的功率损耗不一定比三相升压整

流高。目前，三相降压整流器不使用广为三相升压整流器，可能是因为单相降压

整流不是一个可行的技术和三相电流源逆变器，它使用的降压整流拓扑不相同续

流二极管，是不是受欢迎的，除非在非常高功率可控硅应用。但是，它有可能使

三相降压整流器达到一定的优势，在性能和成本超过了一些应用型PWM整流器，

尤其是双向电压设备的性能，可以显着的提高功率半导体技术在未来的发展。

4、控制和系统问题

A.控制设计

功率转换器的控制通常可分为三大功能：调制，电流控制，以及一个输出

变量（在整流器输出电压）规例。在三相逆变器应用，系统动力学占主导地位的

通常是缓慢的机电产品和/或大型无功部分，从而使逆变器的动态表现并不十分

严谨。此外，在许多逆变器应用（除了面向外地的驱动器）中，准确的交流电流

的控制不是很重要。相反，高品质的电流控制，其中不需要巨大的反应元件，是

PFC应用的主要目标。随着高开关频率，这都是通过软交换技术，高性能和带宽

控制使用非常广泛的可能，现在可以设计的。控制设计，在促进了三相变流器建

模最近有所改善。所有标准调制逆变器开发的技术可用于整流的应用。正弦脉宽

调制技术（SPWM）非常适合模拟实现，但是会导致更高的开关损耗和电流的畸变。

在升压整流器，SPWM的可用于三次谐波注入将减少15％的最低输出电压。同样

的效果自动实现与空间矢量调制（SVM），这也大大降低了开关损耗和高频电流

纹波。软交换技术的许多要求完全不同的调制策略或使用标准的PWM方案的修

改，由于需求的同步开关导通瞬间的三个阶段。在降压整流器，由于拓扑的限制，

分三个阶段不能独立运作。这可以防止迟滞输入电流控制器直接使用。相反，支

持向量机或修改的SPWM技术通常使用。优异的输入电流的质量，才能实现开环

控制。

B.滤波器设计与系统交互

由于PFC转换器，必须符合EMI规范，一个输入过滤器通常是必需的。该

过滤器应该提供足够的高频噪声衰减，同时保持较低的输入位移角和应尽可能小

和轻如可能增加功率密度。

一种方法来预测升压整流器传导干扰发射提出，可以很容易地扩展到降压整流

器。一个适当的阻尼网络是必要的，以确保系统的稳定。

5、总结

本文给出了三相PFC技术，特别是软开关技术的最新发展进行全面审查。

可以预料，软开关转换器将是一个可行的替代日益传统的硬开关在许多高性能应

用的电源转换，因为它们可以减轻或解决一些困扰多年的硬开关转换器的问题。

至少，软开关技术可以提供另一种维度优化PFC系统。然而，在高功率转换器的

软开关技术仍处于早期发展阶段。为了实现软切换不同的应用，更多的评价和实

际设计工作仍然需要充分发挥潜力。提高效率，即减少功率损耗软开关转换器，

是一个重要的优势，并已在过去的许多文件证明。尽管这样，软开关操作也创造

了有利的开关电源开关轨迹，从而提高了可靠性，电压，电流应力，和功率变换

器电磁干扰的排放量。这些因素可能对性能，成本显着影响，电源转换设备和设

计实践，需要更详细地评估了未来。

大部分的三相逆变器拓扑结构和控制技术可以很容易地适应PFC应用。例

如，再生，电流调节电压源逆变器电机驱动，可直接作为最小的修改提高整流器。

然而，高频率操作，输入电流的质量，EMI滤波，高效率和功率密度的问题仍然

是驱动力。的电路，在此综述许多技术还需要更多的实地应用验证，才成为商业

上可行的。在新的发展，特别是软交换拓扑降压整流器和高功率应用，可以预期

的。重大努力是需要在建模和控制设计领域，特别是根据输入电压的不平衡和扭

曲的情况下运转。电磁干扰，输入滤波器设计和系统的相互作用的问题必须得到

更多的关注。因为在PFC应用的性能要求越来越多样化程度较低，比那些在电机

驱动应用，标准化，低成本发展的复杂，单芯片控制器可指日可待。其中许多结

果也将受益，尤其是在诸如三相分布式电源系统和不间断电源应用三相逆变器的

设计。