具有快速動態(tài)響應的單相Boost型數(shù)字控制PFC的設計.pdf

1、近年來，隨著開關電源等電力電子裝置的廣泛應用，電網(wǎng)側輸入功率因數(shù)降低以及諧波污染問題日趨嚴重，功率因數(shù)校正(Power Factor Correction，PFC)做為解決這一問題的關鍵技術得到了人們的廣泛關注。相對于傳統(tǒng)的模擬控制，數(shù)字控制技術具有以下顯著優(yōu)點：對環(huán)境的變化如溫度改變、電壓波動、器件老化等不敏感；少的外圍器件應用，提高了集成度和可靠性；易于實現(xiàn)高級控制算法等，因此應用數(shù)字控制功率因數(shù)校正(Digital Power F

2、actor Correction，DPFC)技術成為了人們關注的一個研究熱點。
　　本文設計一款數(shù)字PFC控制芯片，它能夠滿足高的功率因數(shù)值要求，并且使得系統(tǒng)具有快速的動態(tài)響應性能及穩(wěn)定的低紋波輸出電壓。首先系統(tǒng)地研究了常用的PFC數(shù)字控制策略，在此基礎上，提出了一種改進的基于單周期控制算法和優(yōu)化電壓控制的PFC數(shù)字控制策略；搭建了MATLAB/Simulink系統(tǒng)模型，對所提出的改進控制策略及所設計的系統(tǒng)參數(shù)進行了仿真驗證；設計

3、了一種改進的全數(shù)字型DLL DPWM電路，滿足數(shù)字控制PFC系統(tǒng)對其高分辨率的要求，且具有低功耗及抗工藝變化影響的特點。設計了一種分時復用的A/D轉換器電路，用一個A/D轉換器實現(xiàn)數(shù)字控制PFC系統(tǒng)多路信號的轉換，節(jié)省了芯片面積。最后完成整個芯片版圖設計，并通過了Chartered公司的0.18μm CMOS工藝的流片驗證。
　　論文最后完成了數(shù)字控制PFC系統(tǒng)的搭建和調試及芯片測試。在系統(tǒng)輸入電壓90VAC～220VAC的測試環(huán)