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《基于dsc控制的数字功率因数校正模块应用》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2006年12月电工技术学报Vol.21No.12第21卷第12期TRANSACTIONSOFCHINAELECTROTECHNICALSOCIETYDec.2006基于DSC控制的数字功率因数校正模块应用122陈新CharlieWuW.Hutchings(1.南京航空航天大学航空电源航空科技重点实验室南京2100162.FreescaleSemiconductorInc.Arizona85284)摘要数字控制技术和电力电子应用之间结合逐渐紧密,功率因数校正(PFC)是电力电子技术的一个重要应用,本文利用Freescale公司新数字信号控制器(DSC)MC56F8323,
2、完成了基于DSC的功率因数校正模块应用研究。本文提供了PFC变换器的完整数字控制解决方案,包括改进的数字PFC算法设计、适用于数字控制特点的变换器模型分析和控制参数推导、基于DSC的PFC变换器的系统软件设计、以及PWM控制信号产生策略等,最后用一台500W实验样机验证了数字控制的优良系统性能。关键词:功率因数校正数字信号控制器PI控制数字控制中图分类号:TM86;TP273;TP368.1ApplicationofDigitalControlPFCModuleBasedonDSC122ChenXinCharlieWuW.Hutchings(1.NanjingUniver
3、sityofAeroandAstroNanjing210016China2.8/16BitProductsDivisionFreescaleSemiconductorInc.USA)AbstractAPFCrectifierfullydigitallycontrolledbysoftwarerunningonadigitalsignalcontroller(DSC)hasmanyadvantagesoveranalogormixed-signalimplementation.Theseincludeprogrammability,adaptability,reducedc
4、omponentcount,designreusability,processindependence,advancedcalibrationability,andbetterperformance.Inthispaper,basedontheFreescalenewDSCchip-MC56F8323,awholedigitalPFCrectifierisimplemented,andmanydesignkeysfordigitalPFCisintroduced,suchasimprovedPFCarithmetic,modelanalysisandparameterde
5、ductionfordigitalPFC,thesystemsoftwaredesign,andPWMgenerationstrategy.Atlasta500Wprototypedemoisbuilttoverifythefavorableperformanceresultedfromdigitalcontrol.Keywords:Powerfactorcorrection,digitalsignalcontroller,PIcontrol,digitalcontrol现更加智能化、精确化的控制策略,使数字控制技1引言术与电力电子变换技术联系更为紧密。当今半导体技术发展
6、迅速,新一代的数字信号功率因数校正(PowerFactorCorrection,PFC)控制器(DigitalSignalController,DSC)将传统单片作为电力电子功率变换的一种典型应用,具有广泛机和DSP相结合,不仅同样具备强大的数据处理能的工程应用价值。基于数字控制的功率因数校正的力和丰富的外设资源,而且针对电力电子的应用特主要设计难点是PFC数字控制算法的设计和控制参点对相关外设进行独特设计,包括可采用移相控制数的选择。常用的PFC校正控制算法大多是基于乘[1,2]的高分辨率PWM模块和可与控制信号同步采样的法器原理,这种算法以输入电压信号作为输入电高精度
7、A/D模块,这将使传统电力电子技术可以实流的波形给定,这会将输入电压的纹波信号带到电流给定,而且算法结构用数字实现相对复杂,本文采用改进PFC算法,内部软件产生纯净正弦给定和美国Freescale半导体公司合作项目。完成恒功率前馈,不仅简化PFC算法,也提高了功收稿日期2005-09-07改稿日期2006-07-20第21卷第12期陈新等基于DSC控制的数字功率因数校正模块应用99率因数校正效果;计算机仿真用来完成电路设计、*Kvmv⋅oiVL=2s0sinωt(1)原理分析、控制参数选择等,通常的仿真方法是采Vff[3,4]