基于DSP的功率因數(shù)校正變換器優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、電網(wǎng)電流的諧波畸變對電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行帶來嚴(yán)重危害。采用功率因數(shù)校正技術(shù)降低諧波污染成為人們關(guān)注的課題。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字信號處理器(DSP)的性能不斷提高,為傳統(tǒng)開關(guān)電源的控制提供了靈活高效的手段,這使得數(shù)字控制功率因數(shù)校正(PFC)變換器成為功率因數(shù)校正的發(fā)展趨勢和研究熱點(diǎn)。本文分析了有源功率因數(shù)校正的基本原理,介紹了其主電路結(jié)構(gòu)和控制方式。在此基礎(chǔ)上設(shè)計了基于DSP的平均電流控制型的Boost功率因數(shù)校正變換器。系統(tǒng)

2、地分析了變換器的硬件設(shè)計,包括主電路設(shè)計,輸入電流、輸入電壓和輸出電壓的采樣電路設(shè)計和功率開關(guān)的隔離驅(qū)動電路,并制作了硬件電路板。利用匯編語言編制DSP程序,完成輸入電流、電壓,輸出電壓的采樣,PI控制算法和功率開關(guān)的占空比控制,實現(xiàn)了功率因數(shù)校正變換器的雙閉環(huán)數(shù)字控制。并在軟件設(shè)計中考慮了開關(guān)沖擊對電流采樣的影響和整個系統(tǒng)的軟啟動。PFC變換器的控制器設(shè)計一般采用傳統(tǒng)的基于線性化模型的頻域設(shè)計方法,無法得到最優(yōu)的控制參數(shù)。本文利用遺傳