數(shù)字控制單相有源功率因數(shù)校正技術(shù)研究.pdf

1、近年來，隨著開關(guān)電源、UPS等電力電子裝置的大量和廣泛應(yīng)用，電網(wǎng)的諧波污染問題變得日益嚴(yán)重。為了抑制此類電力電子裝置產(chǎn)生的諧波污染，世界各國制定了一系列的諧波限制標(biāo)準(zhǔn)。有源功率因數(shù)校正(Active Power FactorCorrection，APFC)技術(shù)以其良好的校正效果和穩(wěn)定的控制性能，目前已成為電力電子裝置中抑制諧波電流的重要措施。隨著集成電子和數(shù)字控制技術(shù)的不斷發(fā)展，以及人們對電力電子裝置綠色化、智能化的不斷追求，數(shù)字控制有

2、源功率因數(shù)校正技術(shù)已逐漸成為功率因數(shù)校正領(lǐng)域中一個重要研究方向。
　　目前，APFC中常用的數(shù)字控制算法大多是從傳統(tǒng)的模擬控制策略上移植過來的，即將模擬控制策略采用數(shù)字控制來實現(xiàn)。由于傳統(tǒng)的模擬控制算法較為復(fù)雜，結(jié)果導(dǎo)致轉(zhuǎn)化為數(shù)字控制時運算量比較大，對數(shù)字控制芯片的要求比較高，使得數(shù)字控制的優(yōu)勢不能得到充分發(fā)揮。針對PFC傳統(tǒng)數(shù)字控制的這一不足，本文研究分析了一種新型簡單的PFC預(yù)測控制算法，在基于Boost拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的數(shù)字PFC電

3、路上獲得了良好的校正效果。
　　論文首先介紹了功率因數(shù)校正的意義、概念及發(fā)展，總結(jié)了功率因數(shù)校正數(shù)字控制的優(yōu)點；然后分析了有源功率因數(shù)校正的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、工作模式和基本控制方法，在此基礎(chǔ)上，介紹了PFC的新型預(yù)測控制算法，給出了其推導(dǎo)過程數(shù)字實現(xiàn)形式；接著在PFC小信號建模分析的基礎(chǔ)上，對基于新型預(yù)測控制算法的BoostPFC電路的數(shù)字PI控制器進(jìn)行了設(shè)計，并通過Matlab仿真工具對設(shè)計的控制器及新型控制算法進(jìn)行了仿真驗證；最后，在