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文檔簡介
1、功率因素校正技術(shù)(Power Factor Correction,PFC)已經(jīng)普及,單級PFC變換器由于拓?fù)浜唵?、電路成本低等?yōu)勢,在照明、低功率開關(guān)電源、離線充電機(jī)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,但還存在輸出倍工頻紋波大、動態(tài)性能差、受非線性影響等問題。采用數(shù)字技術(shù),能優(yōu)化系統(tǒng)環(huán)路、提高采樣精度、提高動態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能、避免次諧波現(xiàn)象,是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。
本文設(shè)計(jì)了一種具有高動態(tài)響應(yīng)的數(shù)字多模式單級PFC反激變換器控制算法。論文分析了有源功率因
2、素校正技術(shù)的基本原理、典型拓?fù)湟约皢渭塒FC反激變換器的基本控制策略,并總結(jié)各種拓?fù)浜涂刂颇J降膬?yōu)缺點(diǎn)。針對寬功率范圍下不同的PFC實(shí)現(xiàn)模式,設(shè)計(jì)了固定導(dǎo)通時間控制算法,可兼容DCM、CRM和CCM模式,同時該方法規(guī)避了CCM模式下的次諧波振蕩現(xiàn)象。針對單級PFC反激變換器輸出端倍工頻紋波大的問題,設(shè)計(jì)了平均值采樣算法及其在CCM模式下的補(bǔ)償技術(shù),避免了誤調(diào)現(xiàn)象,提高了負(fù)載調(diào)整率,且本采樣方法不需要采樣輸入電壓和原邊電流,大大降低了電路
3、成本。針對單級PFC反激變換器動態(tài)性能差的缺點(diǎn),設(shè)計(jì)了數(shù)字動態(tài)變參數(shù)PI算法和快速動態(tài)響應(yīng)算法,提高了環(huán)路的穩(wěn)定性和動態(tài)性能。綜合上述所提出的算法,實(shí)現(xiàn)了整套單級PFC反激變換器的數(shù)字控制策略,并利用Matlab和Modelsim實(shí)現(xiàn)了算法的代碼級仿真。最終在一套20V/5A的電源系統(tǒng)上,利用FPGA進(jìn)行了算法性能的有效驗(yàn)證。
仿真和測試結(jié)果表明:所設(shè)計(jì)的單級PFC反激變換器控制算法在全輸入電壓、全負(fù)載范圍內(nèi)功率因數(shù)(Powe
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