Buck Converter with Magnetic Coupled Inductors for Power Factor Corrector
No Thumbnail Available
Date
2022-04-04
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Видавництво Львівської політехніки
Lviv Politechnic Publishing House
Lviv Politechnic Publishing House
Abstract
Запропоновано та проаналізовано знижувальний
перетворювач постійної напруги для застосування у
коректорі коефіцієнта потужності. На відміну від традиційного знижувального перетворювача, який містить одну
індуктивність та вихідний конденсатор, пропонований
перетворювач має дві магнітно-зв’язані індуктивності та
два послідовно з’єднані вихідні конденсатори. Вихідна
напруга пропонованого знижувального перетворювача
дорівнює сумі напруг на цих конденсаторах. Безпосередня
взаємодія вхідної напруги здійснюється із напругою
одного конденсатора, тобто лише з частиною вихідної
напруги. Це дає змогу збільшити кут провідності в
коректорі коефіцієнта потужності на основі запропонованого перетворювача і, як наслідок, зменшити коефіцієнт
гармонік та збільшити коефіцієнт потужності, щоб
задовольнити вимоги чинних стандартів. Перетворювач
працює у режимі переривчастого струму на постійній
частоті. Детально проаналізовано роботу запропонованого
перетворювача. Достовірність аналізу підтверджено малою
розбіжністю між результатами розрахунку, моделювання
та експерименту.
The step-down dc-to-dc converter for application in power factor corrector is proposed and analysed in this paper. Unlike a conventional buck converter containing a single inductor and output capacitor, the proposed converter uses two magneticcoupled inductors and two output capacitors connected in series. The output voltage of such a coupled inductor buck converter is equal to the sum of voltages of these capacitors. The direct interaction of the input voltage occurs only with a part of the output voltage. This allows increasing a conduction angle in the power factor corrector (PFC) on the basis of the proposed converter and, as a result, reducing the total harmonic distortions and increasing a power factor to satisfy current standard requirements. A detailed analysis of the operation of the proposed converter is presented. The reliability of the analysis is confirmed by a small discrepancy between the results of calculation, modeling and experiment.
The step-down dc-to-dc converter for application in power factor corrector is proposed and analysed in this paper. Unlike a conventional buck converter containing a single inductor and output capacitor, the proposed converter uses two magneticcoupled inductors and two output capacitors connected in series. The output voltage of such a coupled inductor buck converter is equal to the sum of voltages of these capacitors. The direct interaction of the input voltage occurs only with a part of the output voltage. This allows increasing a conduction angle in the power factor corrector (PFC) on the basis of the proposed converter and, as a result, reducing the total harmonic distortions and increasing a power factor to satisfy current standard requirements. A detailed analysis of the operation of the proposed converter is presented. The reliability of the analysis is confirmed by a small discrepancy between the results of calculation, modeling and experiment.
Description
Keywords
buck converter, discontinuous current mode, magnetic-coupled inductor, power factor corrector
Citation
Lupenko A. Buck Converter with Magnetic Coupled Inductors for Power Factor Corrector / Anatolii Lupenko // Computational Problems of Electrical Engineering. — Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2022. — Vol 12. — No 1. — P. 22–29.