UPS中數(shù)字化APFC及其輸入均流方法.pdf

1、良好的輸入特性，包括高諧波抑制能力和高功率因數(shù)是體現(xiàn)UPS高性能、高效率的一個(gè)非常重要的指標(biāo)。本文重點(diǎn)就UPS前端輸入采用的雙Boost型APFC技術(shù)進(jìn)行探討，目的在于研究一種數(shù)字化高性能的功率因數(shù)校正器，選取平均電流控制的方式，以期得到低噪聲干擾，高功率因數(shù)的試驗(yàn)結(jié)果。文中首先分析了利用UC3854實(shí)現(xiàn)平均電流控制方法的Boost型APFC，對(duì)外環(huán)電壓環(huán)控制對(duì)象乘法器和內(nèi)環(huán)電流環(huán)控制對(duì)象主電路進(jìn)行分析，乘法器在低頻段(低于30Hz)可

2、看成一個(gè)增益環(huán)節(jié)，因此對(duì)可視為階躍擾動(dòng)的電壓誤差用PI調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)無靜差，并且控制器添加了一個(gè)極點(diǎn)以使得在截至頻率后高頻干擾得以更快衰減。電流環(huán)控制對(duì)象在高頻(高于2kHz)可看作一個(gè)積分環(huán)節(jié)，用PI調(diào)節(jié)器可實(shí)現(xiàn)閉環(huán)系統(tǒng)對(duì)速度誤差信號(hào)無靜差，同樣，添加一個(gè)極點(diǎn)以使得在截至頻率后的高頻干擾信號(hào)更快衰減。在用模擬器件得出雙環(huán)控制器的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行數(shù)字化，用TMS320F2812實(shí)現(xiàn)。該DSP也同時(shí)用作逆變的控制。考慮到數(shù)字控制因采樣延時(shí)和計(jì)

3、算延時(shí)的影響，電流環(huán)控制器的截至頻率不可能很高，這會(huì)帶來系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能不好，并且，在市電過零點(diǎn)附近，穩(wěn)態(tài)性能也會(huì)受到影響，在控制上使用前饋補(bǔ)償＋反饋調(diào)節(jié)的控制方式取得了很好的動(dòng)靜態(tài)效果。UPS的全數(shù)字化，可進(jìn)一步降低成本，提高性能及其智能監(jiān)控程度。針對(duì)三進(jìn)單出BUS紋波較大，輸入性能惡化的特點(diǎn)，在電壓環(huán)上提出了一些改進(jìn)措施，包括對(duì)電壓誤差的交流分量濾波和加三相均值控制器方法，以使三相輸入電流幅值得以平衡。文中最后給出了試驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證了數(shù)字