單傳感器數(shù)字控制功率因數(shù)校正技術(shù)研究.pdf

1、傳統(tǒng)開關(guān)電源輸入端的二極管整流和電容濾波使電源輸入電流含有大量的奇次諧波，從而對(duì)電網(wǎng)造成較大的諧波污染。為了抑制諧波污染，各國(guó)都強(qiáng)制實(shí)施了一些限制輸入電流諧波的標(biāo)準(zhǔn)。有源功率因數(shù)校正(ActivePower Factor Correction，APFC)技術(shù)具有輸入電流總諧波含量小、功率因數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)，正成為電力電子研究的熱點(diǎn)之一。由于數(shù)字控制開關(guān)電源具有良好的靈活性、可擴(kuò)展性、易于實(shí)現(xiàn)更優(yōu)秀的電源管理等優(yōu)點(diǎn)，得到了越來(lái)越多的關(guān)注。本文在

2、平均電流控制APFC的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種基于數(shù)字信號(hào)處理器控制的、采用Boost變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的單相功率因數(shù)校正變換器，獲得了接近于1的輸入功率因數(shù)以及低電流諧波的特性。 本論文旨在研究簡(jiǎn)單有效的數(shù)字控制算法以提高開關(guān)變換器的瞬態(tài)響應(yīng)特性。論文對(duì)傳統(tǒng)雙PI環(huán)控制功率因數(shù)校正方法進(jìn)行了改進(jìn)，通過(guò)在輸出電壓控制環(huán)中引入輸出電壓采樣保持算法，濾除了輸出電壓反饋信號(hào)中的電壓紋波，提高了開關(guān)變換器對(duì)負(fù)載的響應(yīng)速度。針對(duì)輸入電壓前饋控制環(huán)的

3、設(shè)計(jì)，本論文提出了峰值電壓前饋控制算法和修正參考電壓初相角控制算法，不僅減少了程序的計(jì)算量，提高了開關(guān)變換器對(duì)輸入電壓的響應(yīng)速度，而且也減弱了輸入電流過(guò)零畸變的現(xiàn)象，消除了變換器在輸入電壓過(guò)零點(diǎn)附近出現(xiàn)不連續(xù)導(dǎo)電模式(Discontinuous Conduction Mode，DCM)的現(xiàn)象。 在理論分析的基礎(chǔ)上，選取了Boost變換器作為APFC的主電路，設(shè)計(jì)了基于數(shù)字控制的軟件控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)的軟件由主程序和中斷服務(wù)程序構(gòu)