基于随机调制技术的Boost-PFC应用研究.pdf

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1、第44卷第5期电力电子技术Vo1．44，No．52010年5月PowerElectronicsMay，2010基于随机调制技术的Boost-PFC应用研究陶骞，叶庞琪，陈宏(湖北省电力试验研究院，湖北武汉430077)摘要：将随机调制技术应用于功率因数调节装置，通过集成芯片MIA841CP和DSP控制实现基于随机载频调制技术的Boost功率因数调节器。针对有源功率因数调节器高频PWM的开关特性．分析比较了在相同条件下．随机变量的引入对功率因数调节器性能的影响和对输入电流功率谱特性的改善．使集中开关频率的和谐波频率上的脉冲能量平滑．从而有效地改善了调节器的电磁兼容特性。关键词：功率因数；调节器

2、；随机调制中图分类号：TM714．3文献标识码：A文章编号：1000—100X(2010)05—0036—02ResearchofBoost．PFCCircuitApplicationBasedonRandomizedSwitchingModulationTechniqueTAOQian，YEPang·qi，CHENHong(HubeiElectricPowerTesting&ResearchInstitute，Wuhan430077，China)Abstract：ApplytherandomizedmodulationstechnologytotheBoost—PFCdevice，inwh

3、ichrandomizedmodulationscontrolsystemisimplementedbyML4841CPandDSPExperimentshavebeendone．Comparedwiththepowerspectrumofinputcur-rentbetweenrandomizedmodulationsandclassicalPWM，itindicatesthat，insamecondition，therandomizedcartierfre·quencymodu1ation(RCFM)hastheadvantagesofspreadingharmonicpoweratth

4、emultiplesoftheswitchingfrequency．Theresultsdemonstratethattherandomizedmodulationtechniquecanimproveelectromagneticcompatibilityofhigh-frequencyrectifieronpowersupplysystemeffectively．Keywords：powerfactorcorrection；rectifier；randomizedmodulation1引言2基于ML4841CP的随机载频调制在开关电源中，随着开关元件大容量化和频率随机载频调制(Rando

5、mizedCarrierFrequency高频化，电源输入电流畸变，谐波噪声严重。产生大Modulation，简称RCFM)的特征是变换器的脉冲开关量电磁干扰(EMI)t”。传统PWM控制，开关是周期动频率按一定的分布规律随机变化．即在传统的PWM作的，输出取决于对开关信号脉冲宽度变化的控制，调制参数量上叠加一个指定分布规律的随机量：各次高频谐波幅值随脉冲宽度函数变化，有些能量(n)=+(凡)(1)集中在谐波频率上。根据信号处理技术，周期信号能式中：为第k个开关脉冲周期；为开关调制函数脉冲周期量集中在开关频率及其谐波频率上．具有较高的频随机变量的平均值；R为脉冲周期随机程度系数。谱峰值，从能

6、量角度看，该幅值不易满足电磁兼容性对引入随机量所带来的输出变化，可调整随机的要求[2-3]。随机参数扰动调制技术利用随机信号的变量的方差和均值来控制。图1示出广泛应用的非周期特性，将按某种概率分布的随机信号加入到Boost电路原理。芯片ML4841CP的PFC部分起到开关函数中，使得开关信号变为非周期信号，将集中图1中电流环的作用，输出PFC信号控制Boost电在开关频率及其谐波频率上的能量分散到整个频率路的PFC开关管，即IRF840型MOSFET。PWM部范围，有效地减小离散谐波能量幅值，使功率谱较连分类似于图1的电压环，根据输出电压的波动控制续，从而改善电路的高频EMIt*~。将随机调

7、制技术应开关管的占空比。以稳定输出电压。用于功率因数调节器．通过集成芯片ML4841CP和DSP控制实现基于随机调制技术的Boost功率因数调节器。针对有源功率因数调节器高频PWM的开关特性，分析比较了随机变量的引入，对功率因数调节器性能的影响和对输入电流频谱特性的改善。图1Boost功率因数校正电路原理定稿日期：2009—11—3O获得随机载频信号的方法是关键。晶振的振荡频作者简介：陶骞(1973-)，男，