Soft-switching Converter with High Power Factor using Loss less Snubber

1. ま え が き 整 流 回路 にチ ョッパ を接続 して波 形改善 を行 う とと もに 高 入力力 率 とす る能 動形 コンバ ータが提 案 され てい るが, そのチ ョッパ制 御方 式 としてリ アク トル電 流 を連続 にする 方式 と不 連縦 にす る方式 が ある。不連 続 方式 は,チ ョ ッパ の制 御 が非常 に簡単 で,ス イ ッチ素 子 を電 源周 波数 とは無 関係 な周 波数 で,し か もデ ューテ ィファク ター 定 で動 作 さ せ るだ けで,入 力電 流が 正弦波状 にな る とい う特 長 を持 っ て い る。 この場 合,ゼロ 電 流 ス イ ッチ ン グ(ZCS)で の 夕ー ンオ ン とな るた め,低 損失 動 作 が 可 能 で あ る。 た だ し,ス イ ッチ素 子 は最大電 流 で ター ンオ フ しな ければ な ら ず,オ フ時 の電 流 ス トレ スやEMIノ イズ の問題 が 生 じて くる。 ロス レス スナバ 回路 は,ゼロ 電圧 ス イ ッチ ング(ZVS) での ター ンオ フが可能 で あ るが,タ ー ンオ ンはハ ー ドスイ ッチ ングであ る。 そ こで,本 論 文 では ロス レス スナバ を活 用 し,電 流 不連続 方 式で タ ー ンオ ン 。ター ンオフ と もZC Sまた はZVSの ソ フ トス イ ッチ ングが行 え る高力 率 コ ンバ ー タを提 案 す る 。 2.回 路構 成 お よび動作 図1に 提 案の童 間路 を示 す。 リア ク トル 五,に は電 流が 流 れ てお らず,Tr1, T,2は オ フ, Crに は平 滑 コ ンデ ンサ 電 圧Voutが 蓄 え られ て い る もの とす る春 こ の状 態 か ら 丁山Tr2を 同 時 に タ ー ン オ ンす る と電 源電 圧 とCrの 充 電電 圧Voutと の和がLrに 印加 され 乙,とCrは 共振 しC rが放 電 す る。 ゼ ロ電 流 で ター ンオ ンす るた めZCS動 作 で ある。Crが 放 電 を終 わ りゼ ロ電 圧 とな る とTr1-Dc2, Dc1 -Tr2の 二 つ の ル ー トで 乙,の 電 流 を分 流 す るの で 素 子 の電 流定格 が軽 減 され る。T。1, T,鼠を ター ンオ フす る と, 為 に流 れ て い る電 流 はDc1-Cr-Dc2を 通 りCrを 充 電 す る。 この と き,Tr1, Tr2は 原 理 的 にZVSで タ ー ン オ フ す る。Crが 鷲。1まで充 電 され る と,乙.の 電 流 は 負荷 側 へ移 る。Lrの 電 流 がゼ ロ とな り次 の サ イ クル の始 ま りと な る 算1,7髭 の ター ンオ ンを待 つ。 3.シ ミュ レー ショ ン