单相数控有源功率因数校正技术研究.pdfVIP

第 16卷 第6期 集美大学学报 (自然科学版) V01．16 No．6 2011年 11月 JournalofJimeiUniversity(NaturalScience) Nov．2011 [文章编号]1007—7405(2011)06—0471—05 单相数控有源功率因数校正技术研究 王 国玲 (集美大学信息工程学院，福建 厦门361021) [摘要]研究了单相数控Boost型有源功率因数校正系统，采用平均电流型控制策略，分析了功率电 路、信号调理电路、驱动电路的实现方案．采用 DSP实现系统的数字控制，深入探讨了3个模拟采样信号 和乘法器增益的确定方法 ，以及 PI控制与PWM 占空比算法，并对系统软启动、A／D转换、输入电压前馈 和PWM信号产生4个程序模块进行了分析，仿真结果表明了系统设计的正确性． [关键词]功率因数校正；有源；数控；数字信号处理 [中图分类号]TM46 [文献标志码]A Single-phasePowerFactorCorrectorCircuitwithDigitalControl WANG Guo—ling (SchoolofInformationEngineering，JimeiUniversity，Xiamen361021，China) Abstract：Digitalcontrolledsingle—phaseboostmodepowerfactorcorrectorwithaveragecurrentcontrol waspresented．Powercircuit，signalconditioningcircuitanddrivingcircuitwereanalyzed．FixedpointDSP wasthecontrollercore．Thegainofhtreeanalogsamplingcircuitandmultiplierobtainedmehtod，hteflow of inputvoltagefeedforward，PWM signal generation，softstart，AZD converter，andhtealgorihtm ofPIand PWM dutywerefullyinvestigated．Th esimulationwaveformsverifiedthecorrectionofhteorynaddesing ． Keywords：powerfactorcorrection (PFC)；active；digitalcontrol；digitalsingalprocessor(DSP) O 引言 整流器负载的大量使用，导致电网电流含有大量电流谐波，从而使网侧功率因数低．低的功率因数 会增加系统的无功能量，降低用电效率和电网的可靠性 ¨ ．为提高输入侧功率因数，必须增加功率因 数校正 (PFC)环节，使输入电流跟随输入电压变化，从而使整个系统呈电阻特性 I4J．数字控制能够 简化硬件电路，克服模拟电路中参数温度漂移的问题，控制灵活、方便，使得所设计的电源产品不仅性 能可靠，且易于大批量生产，从而降低了开发周期．因此，功率变换的数字化已成为电力电子技术的发 展趋势 I6J．本文将数字控制与功率因数校正电路相结合，采用数字信号处理器 (DSP)实现PFC电路 的数字化，研究了系统软、硬件的构成方式．研究成果对高频开关电源的数字化实现具有重要的应用价值． 1 电路结构 功率因数校正电路采用电流内环与电压外环双环控制结构．电流内环控制电感电流跟随输入 电压 的变化，使得从变换器的输入端看，负载呈 “阻”性．电压外环输出与整流后的输入电压信号相乘， [收稿日期]2011-02-21 [修回日期]2011—05—40 [作者简介]王国玲 (1978一)，女，讲师，硕士，从事电力电子变流技术研究 万方数据 万方数据 第6期 王国玲：单相数控有源功率因数校正技术研究 ·