文档介绍：摘要简化控制,降低控制成本,提高开关频率是刂撇呗苑⒄沟姆较蛑弧仿真结果验证了此算法的可行性。由于此算法较少的运算时间需求,通过减小功率电子装置尤其是传统的/整流器对电网的谐波污染,提高装置的功率因数,日益受到国内外学者的密切关注,功率因数校正际踉谠嚼越多的领域得到应用。伴随着数字控制技术的不断发展,越来越多的刂撇略通过数字信号处理器靡允迪郑只刂频缭匆殉晌5苯窨9氐缭床品设计的潮流。本文首先介绍了基于平均电流控制策略的数字迪址桨福隽说缪够贰电流环的设计过程,详细介绍了数字控制系统的软硬件设计。仿真验证了电路参数设计的正确性,通过迪至丝9仄德饰的单相缏返氖挚刂疲淙氲缪乖诮峡矸段诒浠倍寄芑竦寐獾目刂效果,实验结果表明了该数字控制系统是可行的,实现了高功率因数校正。本文在平均电流方案的基础上,通过改进控制算法实现了一种无电流传感器的占空比直接计算的控制方法。该控制策略将大部分运算工作放在主程序炊喔隹关周期型瓿桑诿扛鲋卸铣绦蛑兄恍杞械缪共裳驼伎毡燃扑恪8每刂策略不用采样电感电流,用占空比的直接计算代替了电流内环的计算,迪至丝9仄德饰牡ハ郟的数字控制。进一步改进控制算法,本文又实现了一种无电压环计算的刂撇呗裕过调整电压增益口,使得输入电压波动时输出电压也能保持稳定。当负载变化时,通过检测负载电流来调整控制系数,以稳定输出电压。结合仿真分析了电路的控制特性。由于该控制策略算法比较简单,运算量大大减小,利用ǖ鉊实现了开关频率为的单相缏返氖挚制。当电路开关频率相对较低时,由于控制策略较少的运算时间需求,可以将更多的试从糜诤蠹兜腄疍浠黄鳎靡黄珼芯片同时实现前级输入电流的整形和后级输出电压的调节。关键词:功率因数校正,实时控制,数字信号处理器,占空比直接计算,控制算法李杭军:基于刂频墓β室蚴U芯
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.代的比值,用公式表示为胛紫脒臁F渲小J淙氲缌巍髀基波有效值;厶为电网电流有效值,厶蹋厶⋯,其中厶,厶,⋯,基波电流的相位差。由阿琧识可知,功率因数由以下两个因素决定:一是输研究背景‘‘—斗必不可少的一部分。/前端通常由桥式整流器和大容量滤波器组成,如图电网电压瞬时值大于滤波电容两端的电压时,整流元件中才有电流流过,因而虽然输入电压J钦业模淙氲缌鞔廊捶⑸现鼗洌始饴龀逍问剑缤糽—根据电工学的基本理论,功率因数定义为有功功率胧釉诠β为输入电流各次谐波有效值;J淙氲缪够ㄓ行е担为输入电流的波形畸变因数;谖J淙牖ǖ缪购突ǖ缌鞯奈灰埔蚴渲衅莆J淙牖ǖ缪购入基波电压和基波电流的相位差葫,二是输入电流波形畸变因数对开关整流电路而言,不良功率因数主要源于输入电流波形的畸变,电流波形的这种畸变及由此产生的网侧电压波形的畸变给系统本身和周围的电磁环境带在大部分用电设备中,如开关电源、不问断电源龋珹疍浠皇荆佣诟涸豏两端得到较为平滑的直流电压。在这种电路中,只有当尽李杭军:基于刂频墓β室蚴U芯疍岸说缏淙氲缪褂胧淙氲缌图传统仍鞯缏芳安ㄐ卜—【】—一
≡谐波抑制方法来一系列的危害,对电力系统产生污染,对通信系统产生干扰,还可能引起仪器仪表和保护装置的误测量、误动作,这就是通常所说的“谐波污染’’【俊正技术来降低谐波污染已是必然趋势。抑制功率电子装置产生谐波的方法主要有两种:一种是被动式的,即采用无源滤波或有源滤波电路来旁路或滤除谐波,这种方法优点是电路简单,成本低,可靠性高,电磁干扰小,但缺点是尺寸大,重它具有输入电流为正弦波、谐波含量低以及功率因数高等特点,即具有功率因数校正功能【。这种方法可得到较高的功率因数,而且体积小,重量轻,输出电压也可以保持恒定。目前有源功率因数校正技术已广泛应用于/开关电源,交流不间断电源ü獾频缱诱蛄髌骷捌渌缱由璞钢小率因数校正技术就是在整流器和电容之间增加一个/开关变换器。其主要思想是:选择输入电压为一个参考信号,使得输入电流跟踪参考信号,实现输入电流的低频分量与输入电压为一个近似同频同相的波形,以提高功率因数和抑制谐波;同时采用电压反馈,使输出电压为近似平滑的直流输出电压。其主要优点是:可得到较高的功率因数,如玂.;。豢稍诮峡淼氖淙氲缪狗段Ш涂频带下工作;体积重量小;输出电压也保持恒定。似稳态;.蚉虽然输入电流应力高,但储能电容电压低于针对高次谐波的危害,从年起国际上就开始以立法的形式限制高次谐波。随着—,使用有效的校量大,难以得到高功率因数;另一种是主动式的,即设计新一代高性能整流器,技术应用到新型开关电源中,已成为新一代开关电源的主