Zeitschrift für Elektrotechnik und Elektronik

Entwicklung eines Hochleistungsgleichrichters zur Leistungsfaktorkorrektur unter Verwendung der Interleaved-Boost-Topologie

Prakash Kharade1*, Mahadev D Uplane2

In diesem Artikel wird ein 2-kW-Gleichrichter mit Leistungsfaktorkorrektur entworfen und entwickelt. Der Konverter wird für Serveranwendungen eingesetzt, die einen zweiphasigen Interleaved-Boost-Konverter (IBC) verwenden. Die Schaltung arbeitet im Dauerstromleitungsmodus (CCM) und verwendet eine Kaskadensteuerungsstrategie. Die Kaskadensteuerung hat zwei Schleifen; die innere Stromschleife verwendet eine Durchschnittsstromsteuerung und die äußere Spannungsschleife verwendet eine PI-Steuerungsstrategie. Um die Machbarkeit des vorgeschlagenen Schemas zu überprüfen, wird zunächst ein 2-kW-PFC vom Typ IBC mithilfe der PSIM-Software simuliert und dann ein Prototyp entwickelt, der 180–260 V AC-Eingangsspannung in 400 V DC-Ausgangsspannung umwandelt und mithilfe eines Microchip IC dsPIC33FJ16GS504 implementiert wird. Die experimentellen Ergebnisse sind zufriedenstellend. Sie zeigen einen Leistungsfaktor von 0,9992 (nahe bei 1), einen THD von weniger als 5 % und einen Wirkungsgrad von über 98 % bei einer Schaltfrequenz von 100 kHz, einer Eingangsspannung von 230 Vrms und einer Leistungsabgabe von 400 W bis 2 kW.