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基于DSP数字化控制的高频PFC的仿真和实现

1 引 言使用电桥整流装置可加大电容滤波 ,但使得交流侧输入功率因素降低 ,谐波噪声水平提高 ,降低了用电的效率 ,对电网产生严重的谐波污染。为了减少电子仪器输入端谐波电流造成的噪声和对电网产生的谐波“污染” ,同时为了提高输入端的功率因数 ,必须把电子仪器的谐波限制在一定范围内。现在 ,功率因素校正 (PFC)技术已经比较成熟 ,用Boost变换器实现的PFC具有许多优点 ,也是目前应用最广泛的PFC变换电路。随着高速功能强大的DSP控制器芯片应用的成熟 ,高质量的高频PFC的实现成为了可能。TMS32 0F2 4 0是TI公司推出的应用于电机和电源控制的典型芯片 ,该芯片具有应用于高速信号处理和数字处理功能所必须的结构特点[1] 。本文就应用TI公司TMS32 0F2 4 0芯片的双环PFC控制的实现进行了研究 ,并基于Simulink对PFC控制的控制模型系统进行了仿真和实验。2 PFC工作模型和控制分析功率因数校正器主要...  (本文共4页) 阅读全文>>

《仪器仪表学报》2002年S1期
仪器仪表学报

一种高性能单相功率因数校正电路的设计

1 引  言随着电网谐波污染的日趋严重 ,功率因数校正(PFC)作为谐波抑制的重要手段得到了越来越广泛的研究 [1~ 2 ] 。本文提出一种新型的功率因数校正电路的拓扑结构 ,即把用于功率因数校正的功率变换电路提前到交流侧 ,构成交流斩波电路。这样能够取得和传统校正电路相同的控制效果 ,但是有更低的器件功率损耗和更高的系统工作可靠性。2 传统功率因数校正电路的结构及其缺点在用于功率因数校正的功率变换电路中 ,使用最多的是升压斩波 (boost)和降压斩波 (buck)电路。传统的单相功率因数校正电路的结构如图 1所示。可以看出 ,不管对变换器采取何种控制策略 ,在任何瞬时 ,整流桥中都有两个二极管导通。这对于小功率应用场合 ,管压降的影响增大 ,是不经济的。而且 ,对于 boost型校正电路 ,图 1(a)中的二极管 VD串在导通回路中 ,增大功率损耗 ,降低了系统工作可靠性[1 ] 。应用本文所提出的交流斩波功率因数校正电路 ...  (本文共2页) 阅读全文>>

《电子技术应用》2016年05期
电子技术应用

基于自主均流技术的功率因数校正电路的研究

0引言均流技术是解决在现有功率器件受限的情况下,增加电源的输出功率和减少研发成本的有效手段。特别是在通信电源、电镀电源和雷达电源等上得到了广泛的应用[1-3]。现有的均流技术主要分为:自主均流技术和主从均流技术。从本质上讲,电源的均流都是通过调整输出电压来达到均流的目的。电源模块在并联运行的过程中,很小的输出电压都会引起输出电流的巨大变化,所以必须限制电源模块的输出电压调节量[1]。AC/DC功率变化电路在工业中得到了广泛的应用,但随着大量整流电路的应用,给电网造成了很大的谐波污染,影响电网的稳定运行。现有治理谐波的方法有集中治理和分布治理,最好的方式都是通过有源功率因数校正(PFC)电路实现源头治理[4]。功率因数校正电路一般采用Boost电路作为电源的主拓扑,所以电源的效率非常高(大于96%),高功率密度的功率因数校正电源模块在国外应用得很成熟,国内还处于起步阶段。由于军备国产化的要求,国内许多电源模块厂家开始研究功率因数校...  (本文共4页) 阅读全文>>

《现代雷达》2014年02期
现代雷达

一种临界导电模式的功率因数校正电路

0引言开关电源因效率高、成本低,而在各个领域获得了广泛应用。但是采用传统的非控整流开关电源,输入端有整流元件和滤波电容,输入阻抗呈容性,网侧输入电压和输入电流间存在较大相位差,加上输入电流严重非正弦,故功率因数极低,谐波分量很高,给电力系统带来了严重的谐波污染。采用有源功率校正技术后电网侧功率因数可提高到0.95~0.99,既治理了电网的谐波污染,又提高了开关电源的整体效率[1]。有源功率因数校正(Active Power Factor Correc-tion,APFC)是在整流器和负载之间接入开关变换器,应用电流反馈技术,使输入电流波形跟踪正弦电压波形,迫使输入电流接近正弦波。按照电路中的电感电流工作状态,APFC电路可分为3种类型:连续导电模式、断续导电模式和临界导电模式。其中,临界导电模式介于连续和断续之间,具有功率因数高、功率开关管零电流导通、功率二极管损耗小、控制电路简单等优点[2]。临界导电模式功率因数校正技术正逐步...  (本文共4页) 阅读全文>>

《电力电子》2011年04期
电力电子

千瓦功率应用范围下功率因数校正的最佳化探讨-在相同设计方法下的不同功率因数校正模式拓扑的比较

1简介日常商业应用中,电源设计师常常寻求适当的技术方案。受时间所限,往往不能对众多的不同方案做全面的比较。本文谈到了在相同设计方法下的不同功率因数校正模式的比较,指出不同拓扑的优势与劣势。可以作为PFC校正模式的选择指导。所研究的三个PFC模式是针对1千瓦的输出功率,400伏的升压电压,输人为90伏一260伏的宽电压范围(参见图1)。2系统和理论比较研究最流行的PFC拓扑是上游带有整流桥的升压变换器。升压FPC级别可能是单通道或交错的。(参见图2和图3)。这种变换器可在不同模式下操作:连续传导模式(C CM),非(从左到右依次为:交错CRM尸FC,交错CCM pFC,单通道CCM PFC)图1 PFC级别展示Pout=1千瓦连续传导模式(diseontinuous eonduetion mode,DCM)及临界传导模式CRM,也称为边界传导模式或瞬态模式。(参见POwerE!eCtronies}39《电力电子)2011年4期器件...  (本文共6页) 阅读全文>>

《世界电子元器件》2010年07期
世界电子元器件

Cirrus Logic针对能源市场推出首批数字PFC IC产品

Qrrus Logic公司近日宣布为不断增长的能源相关市场开发了一个全新的产品线,推出行业首批数字功率因数校正(户FC)控制器lc,并声称其无论在性能还是价格上都超越了模拟户FC产品。相比传统模拟PFC产品,CS1500和CS1600为电源和照明镇流系统设计人员带来了更高的性能和简化的设计。两款lc的定价与模拟户FC接近,同时可将物料总成本降低0. 25美元。随着全球法规都在推动提高公用电网的整体效率,世界各地的许多电子应用都需要采用户FC。据IMS ResearCh高级研究分析师Ryan Sanderson介绍,随着全球监管机构推动消费产品实现更高能效,预计户FC市场总体规模将从2009年的12亿拓展到2013年的24亿。如此巨大的市场一直是模拟户FC的天下。但Cirrus Logic公司认为模拟pFC芯片已经不能满足日益严格的法规要求和能效标准,新的数字解决方案可以实现持续的性能和功能改进,以满足未来市场的需求。CS15OO...  (本文共1页) 阅读全文>>