基于DSP控制的功率因數(shù)校正研究.pdf

1、減小功率電子裝置尤其是傳統(tǒng)的AC／DC整流器對(duì)電網(wǎng)的諧波污染，提高裝置的功率因數(shù)，日益受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的密切關(guān)注，功率因數(shù)校正(PFC)技術(shù)在越來(lái)越多的領(lǐng)域得到應(yīng)用。伴隨著數(shù)字控制技術(shù)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的PFC控制策略通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)得以實(shí)現(xiàn)，數(shù)字化控制電源已成為當(dāng)今開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)品設(shè)計(jì)的潮流。 本文首先介紹了基于平均電流控制策略的數(shù)字PFC實(shí)現(xiàn)方案，給出了電壓環(huán)、電流環(huán)的設(shè)計(jì)過(guò)程，詳細(xì)介紹了數(shù)字控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)。M

2、ATLAB仿真驗(yàn)證了電路參數(shù)設(shè)計(jì)的正確性，通過(guò)TMS320LF2407A DSP實(shí)現(xiàn)了開(kāi)關(guān)頻率為50KHz的單相PFC電路的數(shù)字控制，輸入電壓在較寬范圍內(nèi)變化時(shí)都能獲得滿(mǎn)意的控制效果，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了該數(shù)字控制系統(tǒng)是可行的，實(shí)現(xiàn)了高功率因數(shù)校正。 簡(jiǎn)化控制，降低控制成本，提高開(kāi)關(guān)頻率是PFC控制策略發(fā)展的方向之一。本文在平均電流方案的基礎(chǔ)上，通過(guò)改進(jìn)控制算法實(shí)現(xiàn)了一種無(wú)電流傳感器的占空比直接計(jì)算的控制方法。該控制策略將大部分運(yùn)算工

3、作放在主程序(即多個(gè)開(kāi)關(guān)周期)中完成，而在每個(gè)中斷程序中只需進(jìn)行電壓采樣和占空比計(jì)算。該控制策略不用采樣電感電流，用占空比的直接計(jì)算代替了電流內(nèi)環(huán)的計(jì)算，MATLAB仿真結(jié)果驗(yàn)證了此算法的可行性。由于此算法較少的運(yùn)算時(shí)間需求，通過(guò)TMS320LF2407A DSP實(shí)現(xiàn)了開(kāi)關(guān)頻率為100KHz的單相PFC的數(shù)字控制。 進(jìn)一步改進(jìn)控制算法，本文又實(shí)現(xiàn)了一種無(wú)電壓環(huán)計(jì)算的PFC控制策略，通過(guò)調(diào)整電壓增益α，使得輸入電壓波動(dòng)時(shí)輸出電壓也