交錯并聯(lián)功率因數(shù)校正電路及其數(shù)字控制研究.pdf

1、微電網(wǎng)系統(tǒng)是分布式發(fā)電的新型方案，它能夠滿足分散用戶負(fù)荷需求，有效地提高能源利用率以及增加經(jīng)濟(jì)效益。隨著應(yīng)用實例的出現(xiàn)，微電網(wǎng)系統(tǒng)的概念逐步被人們所認(rèn)可。在微電網(wǎng)系統(tǒng)AD/DC變換中，功率因數(shù)校正(PFC)裝置對提高電能質(zhì)量有重要作用，也得到了廣泛的應(yīng)用。微電網(wǎng)系統(tǒng)對PFC裝置提出了可靈活控制以及能與系統(tǒng)其他裝置聯(lián)合工作的要求，但傳統(tǒng)的模擬控制方案難于滿足性能要求。隨著數(shù)字控制技術(shù)的發(fā)展，功率因數(shù)校正的數(shù)字控制更具靈活性，能很好滿足性能

2、設(shè)計要求，同時避免了模擬方案中的維護(hù)升級成本高、器件老化帶來誤差等弊端。
　　本課題針對中小功率應(yīng)用場合，主要研究一種交錯并聯(lián)PFC電路的數(shù)字化控制。首先，本文詳細(xì)介紹了兩相交錯并聯(lián)Boost型PFC拓?fù)涞墓ぷ髂B(tài)并通過狀態(tài)空間平均法對其進(jìn)行了小信號數(shù)學(xué)建模，得到了相應(yīng)的功率級傳遞函數(shù)，同時對比分析了單相Boost型PFC數(shù)學(xué)模型的異同。最后通過PSIM對其模型進(jìn)行了驗證。在此基礎(chǔ)上，針對傳統(tǒng)的乘法器控制以及新型的單周期控制兩種算

3、法進(jìn)行了詳細(xì)的分析研究，給出了模型的閉環(huán)控制框圖以及環(huán)路設(shè)計的具體整定公式，并且討論了數(shù)字實現(xiàn)時對同步采樣部分的改良，然后通過了系統(tǒng)仿真驗證了兩種方法的有效性。
　　為了驗證數(shù)字控制的可行性，設(shè)計并制作了一個1kW的交錯并聯(lián)Boost型PFC裝置的硬件平臺，該硬件平臺使用TMS320F28069作為核心數(shù)字控制器。文中給出了主電路核心器件的選型以及設(shè)計細(xì)節(jié)。基于該硬件平臺，對單周期控制進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，論述使用數(shù)字控制器實現(xiàn)時的數(shù)