一种低输入纹波电流的Buck变换器及其控制方法

袁义生，刘文钦

（华东交通大学电气与自动化工程学院，江西南昌330013）

在Buck 变换器及其衍生的正激、推挽、半桥、全桥变换器，亦或是逆变电路中，断续的输入电流是产生谐波电流和电磁干扰的主要原因。为了抑制输入侧断续电流带来的干扰，传统的方法是在输入侧加入无源滤波器。其采用电感、电容等无源器件来实现，具有结构简单、成本低、运行可靠性高的优点，但缺点是体积大并且引入无源器件的寄生参数降低了其滤波性能，以至于高频工作时会引起谐振现象。同时，磁芯的高频特性不佳会产生磁芯损耗[1-2]。

为了减小无源滤波器的体积，文献[3-5]提出了一些通过改进变压器设计的方法来实现滤波功能。文献[3]利用推挽变换器中变压器的漏感，加入交叉电容组成内置滤波器，进而实现输入电流连续。该方法的优点是不需要加入额外的电感器，因此减小了滤波器的体积，但该方法的适用范围仅限于隔离变换器，

而且输入侧电流纹波依然很大。文献[4]提出一种零纹波抑制技术，通过在有源箝位变换器的变压器上增加第三绕组，而后串联隔直电容的结构，使变换器输入侧纹波电流大部分通过第三绕组，有效实现了输入滤波。但其缺点是增加了变压器的损耗，导致变换器效率降低，而且其设计复杂、难度高，不具有普遍适用性。

有源滤波器因采用较小的无源器件和一些有源控制电路来代替大型无源元件，具有体积小、便于集成、动态特性好的优点，受到了广泛关注。……