单开关无桥SEPIC PFC变换器：高效低成本的绿色解决方案

本文主要探讨了一种针对传统功率因数校正(PFC)变换器效率不高问题的创新设计——单开关管无桥SEPIC PFC变换器。传统PFC变换器，特别是采用低频整流桥的电路，由于其效率受阻于桥臂损耗，尤其是在低压输入情况下，效率提升受限。为了解决这个问题，本文提出了一种新型拓扑，它结合了SEPIC拓扑的优点，如易于磁集成和隔离，同时减少了元件数量，仅需一个开关管，显著提高了效率并降低了成本。 SEPIC PFC变换器以其可升降压的特性区别于其他拓扑，能够提供宽广的输出电压范围，这对于系统设计来说非常有利。它还具备内置涌浪电流和过载保护功能，即使在断续导电模式(DCM)下，输入滤波需求相对较小，从而简化了系统结构。这种设计特别适用于那些对效率和成本敏感的应用场景，比如电力自动化设备。 作者通过连续导电模式(CCM)的工作原理分析，详细讨论了变换器的参数设计方法，强调了其在满足IEC、CENELEC和IEEE标准下的优势，以应对日益严格的电源效率要求。PSIM仿真和基于UC3854控制芯片的100 W样机实验结果进一步验证了新提出的无桥SEPIC PFC变换器的有效性和实用性。 本文的创新点在于将无桥技术与SEPIC拓扑相结合，旨在推动电力电子设备的高效、小型化和低成本发展，对于改善电力系统谐波问题，提高电源装置的整体效率具有重要意义。随着半导体技术和控制策略的进步，这种新型无桥SEPIC PFC变换器有望在未来的电力电子设计中占据重要地位。