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《基于有源功率因數(shù)校正的高功率因數(shù)電源設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、《現(xiàn)代電子技術(shù)》2010年第2期總第313期t電源技術(shù)ü基于有源功率因數(shù)校正的高功率因數(shù)電源設(shè)計(jì)吳小斐,王歸新,陶鑫,莫顯聰(三峽大學(xué)電氣信息學(xué)院湖北宜昌443002)摘要:構(gòu)建有源功率因數(shù)校正(APFC)的高功率因數(shù)直流電源。該系統(tǒng)采用TI公司專用APFC整流控制芯片UCC28019作為控制核心,構(gòu)成電壓外環(huán)和電流內(nèi)環(huán)的雙環(huán)控制。其中內(nèi)環(huán)電流環(huán)作用是使網(wǎng)側(cè)交流輸入電流跟蹤電網(wǎng)電壓的波形與相位;外環(huán)電壓環(huán)為輸出直流電壓控制環(huán),外環(huán)電壓調(diào)節(jié)器的輸出控制內(nèi)環(huán)電流調(diào)節(jié)器的增益,使輸出直流電壓穩(wěn)定。系統(tǒng)采用ATmega16單片機(jī)進(jìn)行監(jiān)控,完成輸出
2、電壓的可調(diào)以及輸入功率因數(shù)、輸出電壓、輸出電流等的實(shí)時(shí)測(cè)量與顯示和輸出過流保護(hù)等功能。實(shí)測(cè)表明,系統(tǒng)性能指標(biāo)完全達(dá)到或超過設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞:APFC;直流電源;UCC28019;ATmega16中圖分類號(hào):TN710文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):10042373X(2010)022195203DesignofHighPowerFactorPowerSupplyBasedonActivePowerFactorCorrectionWUXiaofei,WANGGuixin,TAOXin,MOXiancong(InstituteofElectrical
3、Information,ChinaThreeGorgesUniversity,Yichang,443002,China)Abstract:AnActivePowerFactorCorrection(APFC)basedonDCpowersupplywithaveryhighACpowerfactoriscon2structed.TheDCpowersupplytakesUCC28019madebyTIcompanyasthecoreofsystemcontrol.Thecontrolstructureofthesystemconsists
4、ofaninnercurrentloopandanoutervoltageloop.Thefunctionoftheinnercurrentloopistoshapeasinu2soidalACinputcurrentwaveforminphasewithACinputvoltage.TheouteroneisoutputDCvoltageloopandtheoutputofvoltageregulatorregulatesinnerloopgaintomaintainastableoutputDCvoltage.ATmega16MCUi
5、sadoptedtoimplementthesystemmonitoring,includingoutputvoltageadjustment,real2timesamplinganddisplayingofoperationparameterssuchasinputpowerfactor,DCoutputvoltageandDCoutputcurrentandtheoutputovercurrentprotection.Experimentresultsshowthatperformancesofthesystemmeetorbette
6、rthantherequirement.Keywords:APFC;DCpowersupply;UCC28019;ATmega16[2]電壓外環(huán)和電流內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)控制。電壓控制器的0引言輸出是輸入電流幅值指令I(lǐng)m,該指令與電網(wǎng)電壓的整隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,從20世紀(jì)60年代開流信號(hào)相乘作為電流給定。因?yàn)殡娏鹘o定是和電網(wǎng)電始,電力電子裝置大量出現(xiàn)和工業(yè)及生活領(lǐng)域。如整流壓信號(hào)波形成比例,所以電流給定信號(hào)與輸入電壓同裝置、電子整流器等接到電網(wǎng)時(shí),電網(wǎng)電流將產(chǎn)生非正相。電流內(nèi)環(huán)使輸入電流盡可能跟蹤電流指令,最終的弦畸變,導(dǎo)致電網(wǎng)電壓產(chǎn)生畸變和
7、高次諧波,影響其他PWM驅(qū)動(dòng)波形由電流控制器決定。由于電流內(nèi)環(huán)的用電設(shè)備、通信的正常運(yùn)行,嚴(yán)重時(shí)還影響到發(fā)電設(shè)備存在,驅(qū)動(dòng)波形的占空比按正弦規(guī)律變化,使電感電流的安全運(yùn)行。因此,如何改善電力電子裝置的輸入電流的平均值為正弦。故有時(shí)CCM方式也被稱為平均電波形和功率因數(shù),成為電力電子產(chǎn)品開發(fā)需要考慮的重流控制方式。CCM的輸入電流畸變很小,動(dòng)態(tài)響應(yīng)也要因素。本文介紹一種基于有源功率因數(shù)校正比DCM快得多。由于CCM方式的輸入電流連續(xù),所(APFC)的高功率因數(shù)電源設(shè)計(jì)方案。以同等輸入功率時(shí),CCM方式比DCM的平均輸入電流小,不像DCM那樣
8、有很高的峰值電流。相比較而1方案設(shè)計(jì)言,CCM的開關(guān)管電流應(yīng)力小,適用的功率范圍比1.1理論分析DCM大。經(jīng)過上述分析后,該系統(tǒng)采用CCM方式的圖1為單相升壓型PFC基本電路[1]。PFC工作