Microchip_使用dsPIC DSC的交错功率因数校正(IPFC)_01278a_cn

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1、AN1278使用dsPIC®DSC的交错功率因数校正（IPFC）使用以数字方式实现的IPFC可以获得以下优点：作者：VinayaSkanda和AnusheelNaharMicrochipTechnologyInc.•可轻松实现复杂控制算法•可通过软件灵活地进行修改，以满足具体客户的前言要求•更容易与其他应用相结合数字电源的应用非常广泛，从电信电源和基站到空调及本应用笔记介绍的控制器和硬件设计准则与技巧可用来其他家用电器，随处可见。所有这些应用都普遍使用功创建结构良好且可维护的应用设备。针对IPFC设计开率因数校正（PowerFactorCorrection，PFC）级来改发的软件

2、非常灵活，可根据具体应用的要求对其进行定善输入功率因数、电压调节和输入电流的总谐波失真制和配置。（TotalHarmonicDistortion，THD）。如果没有这样的PFC级，注入电流会由于短时间内的不连续而产生较大的谐波分量。这又会导致更高的电网损耗、辐射和总谐功率因数的含义波失真。在功率级较高时，这些问题会更加明显，从而为了更深入地理解功率因数（PowerFactor，PF），非导致系统总体效率降低。常有必要知道功率有以下两个分量：标准升压转换器拓扑结构是实现数字PFC的首选方法。•有功功率该拓扑在持续导通模式（ContinuousConductionMode，CCM）下

3、运行转换器，从而显著减小输入电流的谐波分•无功功率量。应用笔记AN1106《用dsPIC®DSC实现能量转换有功功率是在用户电表中记录的实际消耗的功率。这部应用中的功率因数校正》（DS01106A_CN）介绍了如分功率完成有用功，如转化成热能、光能和动能。有功何使用dsPIC®数字信号控制器（DigitalSignal功率以kW表示，在电表上显示为kWH。Controller，DSC）以数字方式实现单级PFC。无功功率是维持与工业感性负载相关的电磁场本应用笔记重点介绍交错功率因数校正（Interleaved（ElectromagneticField，EMF）所需的功率。无功功率P

4、owerFactorCorrection，IPFC）转换器的设计。其中以kVAR表示。说明了如何在16位定点dsPICDSC上以数字方式实现®包括有功分量和无功分量在内的所需总功率称为视在功IPFC，包括功能实现的理论以及MATLAB建模。本应率，以千伏安（kVA）表示。用笔记还提供了硬件设计指南并介绍了如何安装和配置IPFC参考板。IPFC参考设计的目的是帮助用户通过使功率因数是通过总视在功率计算任意系统所用有功功率用dsPICDSC快速评估和改进PFC。大小时使用的一个参数。由于提高功率因数通常会带来明显的经济效益，因此它已成为一个重要的可测量量。dsPICDSC成本低且性能

5、高，并组合了许多功能强大的公式1定义了功率因数。电子外设，如模数转换器（Analog-to-DigitalConverter，ADC）、脉宽调制器（Pulse-WidthModulator，PWM）和模拟比较器，有助于简化电源应用的数字产品设计和公式1：开发。RealPower有功功率PowerFactor功率因数=---------------------------------------ApparentPower视在功率2009MicrochipTechnologyInc.DS01278A_CN第1页AN1278当该比值偏离1时，表示输入中存在相移或谐波失真大多数功率转换

6、应用使用PFC级作为交流-直流转换器（或者两者均有），其中任意一项都会减小功率因数。因的第一级来改善相移因数和失真因数，以便从电源获得此，由于以下两点原因，相应功率被视为系统中的无功最小的视在功率。为减少输电线和发电机中的功率损功率：耗，需要从电源中吸收最小的视在功率，从而提高电源质量和总的系统效率。PFC级的基本功能是使得流出系•电流相对于电压的相移（导致位移）统的输入电流呈正弦波并与输入电压保持相位一致。•电流中存在谐波分量（导致失真）这两个因数分别定义为位移因数和失真因数，二者相乘得到功率因数，如公式2中所示。公式2：位移因数和失真因数功率因数=位移因数x失真因数1cosf

7、PowerFactor功率因数==cosf×-------------------------------------------------------------------------------------------------2221+++()I2¤I1()I3¤I1¼1+THD位移因数失真因数22THD=()I§I++()I§I¼2131其中：cosf=电压与电流的位移因数THD=总谐波失真I1=以基波频率流出电源的电流I2=以二倍基波频率流出电源的电流，以此类推D