基于數(shù)字控制的功率因數(shù)校正技術(shù)研究與應(yīng)用.pdf

1、近些年來(lái)，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，極大的促進(jìn)了功率因數(shù)校正技術(shù)的進(jìn)步。在傳統(tǒng)電路中，存在著大量的電流諧波，諧波不僅僅會(huì)降低功率因數(shù)，還會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生諧波污染，從而會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)的電能質(zhì)量的下降。為了能夠有效的降低諧波，提高功率因數(shù)，人們提出了功率因數(shù)校正技術(shù)。近幾年，伴隨著數(shù)字控制技術(shù)的發(fā)展，為了更好的解決該問(wèn)題，利用數(shù)字控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)校正，已經(jīng)成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
　　本課題，選取Boost型功率因數(shù)電路作為研究對(duì)象，以獲得高

2、功率因數(shù)、低電流諧波為目標(biāo)，致力于設(shè)計(jì)一款基于數(shù)字電源控制芯片UCD3138的功率因數(shù)校正電路，完成硬件電路和控制算法的設(shè)計(jì)以及實(shí)現(xiàn)。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，較于傳統(tǒng)的技術(shù)，數(shù)字控制技術(shù)能夠有效降低電流諧波和提高系統(tǒng)的性能。針對(duì)Boost型功率因數(shù)校正電路，主要完成的工作如下：
　　首先，探討了功率因數(shù)校正技術(shù)的原理，介紹了功率因數(shù)校正電路的分類。針對(duì)幾種典型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，進(jìn)行了分析和比較，并且確定了Boost型電路作為功率因數(shù)校正電路

3、的主回路。然后通過(guò)對(duì)比Boost型功率因數(shù)校正電路的多種控制方法，最終確定了采用平均電流控制對(duì)電路進(jìn)行控制。
　　其次，建立電路小信號(hào)模型，通過(guò)頻域法對(duì)電流環(huán)和電壓環(huán)的分析，以此作為基礎(chǔ)合理的對(duì)電路進(jìn)行補(bǔ)償和零極點(diǎn)配置，使得電路獲得更好的動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)定性。
　　接著，討論了控制芯片UCD3138的工作原理和一些芯片外設(shè)的運(yùn)行方式，以及基于UCD3138通過(guò)雙閉環(huán)控制和相關(guān)的控制算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的控制。最后結(jié)合小信號(hào)模型的分析