一种交错并联一种交错并联Boost PFC变换器的控制方法变换器的控制方法
针对交错并联Boost PFC变换器工作在电流临界模式(Critical Conduction Mode，CRM)时，过零检测方法复杂
和输入电流波形畸变的问题，提出了一种新颖的控制方法。该方法基于新型开关管电压检测电路，通过检测
MOS管漏源电压，并经由比较器得到过零信号，实现了开关管的零电压开通或谷底开通，极大地降低了开关损
耗。采用开关管导通时间补偿策略，提高电感电流平均值，改善了由电感和MOS管寄生电容谐振导致的输入电
流波形畸变现象。最后，搭建了一台800 W的样机，实验结果验证了该方法的有效性和可行性。
0 引言引言
随着社会和科技的发展，电力电子设备被广泛用于人们的生产生活，由此导致电网输入侧电流畸变，谐波污染和功率因数
降低等问题日益严重
[1]
。采用功率因数校正（Power Factor Correction，PFC）技术能有效解决这些问题。随着PFC技术研究
的不断深入，无桥PFC和交错并联Boost PFC等新拓扑被提出
[2-4]
。其中，交错并联Boost PFC变换器可以降低器件应力、减
小输入电流纹波幅值，有利于减小电感体积和提高功率等级，具有重要的研究意义
[5-6]
。
交错并联Boost PFC变换器按电感电流是否连续可分为CCM、DCM和CRM三种工作模式。相比于CCM和DCM模式，CRM
模式具有二极管无反向恢复，开关损耗和器件应力较小等优势
[7]
，主要用于中小功率场合。变换器工作在CRM模式时，通常
采用电流互感器来检测电感电流，或者通过检测电感辅助绕组上的电压，得到控制开关管导通的电感电流过零信号
[8-11]
。但
这些方法增加了电路的体积、成本和设计难度。此外，电感电流降为零之后，电感和MOS管寄生电容谐振会使电感电流进一
步下降
[12]
，导致电感电流平均值偏低，产生输入电流波形畸变的现象。
本文针对上述问题，在对交错并联CRM Boost PFC变换器工作原理分析的基础上，提出了一种新的控制方法，通过新型开
关管电压检测电路对MOS管漏源电压进行检测，得到控制开关管导通的过零信号ZCD，并采用开关管导通时间补偿策略。该
方法简单高效，实现了开关管的零电压开通或谷底开通，提高了电感电流平均值，具有使变换器开关损耗小，输入电流THD
小等优点。最后，搭建了一台800 W的样机进行了实验验证。
1 交错并联交错并联CRM Boost PFC变换器工作原理变换器工作原理
交错并联Boost PFC变换器的拓扑结构如图1所示，它由整流桥，升压电感L
1
、L
2
，开关管S
1
、S
2
，二极管VD
1
、VD
2
，输
出电容C
o
和负载组成，可以看作是两相参数相同的Boost PFC电路并联而成。
交错并联Boost PFC变换器工作在CRM模式时的电感电流理想波形如图2所示。两个开关管的驱动信号相位相差180°，两路
电感电流波形相位相差180°，电感电流峰值包络线为正弦。采用交错并联技术具有降低器件应力、减小输入电流纹波幅值、
提高输入电流纹波频率等优点。
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