具有快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)的單相Boost型數(shù)字控制PFC的設(shè)計(jì).pdf

1、近年來(lái)，隨著開關(guān)電源等電力電子裝置的廣泛應(yīng)用，電網(wǎng)側(cè)輸入功率因數(shù)降低以及諧波污染問(wèn)題日趨嚴(yán)重，功率因數(shù)校正(Power Factor Correction，PFC)做為解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵技術(shù)得到了人們的廣泛關(guān)注。相對(duì)于傳統(tǒng)的模擬控制，數(shù)字控制技術(shù)具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)：對(duì)環(huán)境的變化如溫度改變、電壓波動(dòng)、器件老化等不敏感；少的外圍器件應(yīng)用，提高了集成度和可靠性；易于實(shí)現(xiàn)高級(jí)控制算法等，因此應(yīng)用數(shù)字控制功率因數(shù)校正(Digital Power F

2、actor Correction，DPFC)技術(shù)成為了人們關(guān)注的一個(gè)研究熱點(diǎn)。
　　本文設(shè)計(jì)一款數(shù)字PFC控制芯片，它能夠滿足高的功率因數(shù)值要求，并且使得系統(tǒng)具有快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能及穩(wěn)定的低紋波輸出電壓。首先系統(tǒng)地研究了常用的PFC數(shù)字控制策略，在此基礎(chǔ)上，提出了一種改進(jìn)的基于單周期控制算法和優(yōu)化電壓控制的PFC數(shù)字控制策略；搭建了MATLAB/Simulink系統(tǒng)模型，對(duì)所提出的改進(jìn)控制策略及所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行了仿真驗(yàn)證；設(shè)計(jì)

3、了一種改進(jìn)的全數(shù)字型DLL DPWM電路，滿足數(shù)字控制PFC系統(tǒng)對(duì)其高分辨率的要求，且具有低功耗及抗工藝變化影響的特點(diǎn)。設(shè)計(jì)了一種分時(shí)復(fù)用的A/D轉(zhuǎn)換器電路，用一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制PFC系統(tǒng)多路信號(hào)的轉(zhuǎn)換，節(jié)省了芯片面積。最后完成整個(gè)芯片版圖設(shè)計(jì)，并通過(guò)了Chartered公司的0.18μm CMOS工藝的流片驗(yàn)證。
　　論文最后完成了數(shù)字控制PFC系統(tǒng)的搭建和調(diào)試及芯片測(cè)試。在系統(tǒng)輸入電壓90VAC～220VAC的測(cè)試環(huán)