基于dspboostpfc软开关变换器研究

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1、第46卷第2期电力电子技术Vo1．46，No．22012年2月PowerElectronicsFebruary2012基于DSP的BoostPFC软开关变换器研究赵慧，沈锦飞(江南大学，电气自动化研究所，江苏无锡214122)摘要：详细分析了一种新颖的Boost软开关变换器，在传统的Boost变换器基础上加上缓冲元件电感和电容，从而实现开关管的零电流开通和零电压关断。提出了基于DSP的新型控制算法，该算法仅需在一个开关周期内采样负载电流和输入电压来计算占空比，实现功率因数校正(PFC)的目的，控制简

2、单，实时性好。实验结果表明，该新型的变换器工作在软开关模式下，并且实现输入侧的单位功率因数。关键词：变换器；软开关；功率因数校正中图分类号：TM46文献标识码：A文章编号：1000—100X(2012)02—0099-03ResearchonaBoostPFCSoft．switchingConverterwithDSPZHA0Hui．SHENJin．fei(珊mmUniversity，Wuxi214122，China)Abstract：AnovelBoostconve~erwithsoft．swit

3、chingisintroducedandseveralpassivecomponentsareadded，suchasaux~iaryresonantinducerandresonantcapacitor，inthetraditionalconvertertoachievezero-voltage—switchturn-ofandzero-current-switchturn—on．IeoperatingprincipleofBoostsoft—switchingconverterisspecifi

4、callydescribed，andanewcontrolalgorithmispresentedbasedonDSPtocomputethedutyratioofPFCwithinoneswitchingperiodbysamplingloadcurrentandinputvoltage．Thismethodissimpleandwithgoodreal-timecontrolcapability．Finally，theresultsshowthatthenewBoostconvertercano

5、perateinthesoft．switchcondition，andachieveunity—powerfactor．Keywords：converter；soft-switching；powerfactorcorrection1引言现方法，详细分析了其控制过程，并通过实验验证了分析的正确性和合理性。在功率开关器件向着高频化、大功率、小型化方向发展的同时，也带来了更大的开关损耗和严2Boost无源无损软开关变换器工作过程重的电磁干扰，因此软开关技术便逐步发展起来。采用无源无损缓冲电路的Boost软

6、开关变换在大功率应用场合，因具有较高的可靠性、效率和器如图1所示。性价比，控制简单，无源软开关比有源软开关有更好的发展前景。目前，较为成熟的软开关技术大都集中在Buck和Boost方面[卜4】。在此介绍了一种新v夸VDI~VD3颖的Boost软开关变换器．由传统Boost变换器加上由电感电容和二极管组成的无源无损缓冲电路IUin(一)IlI翌垫皇堕ITMS32⋯0LF28⋯构成，其结构简单、控制容易，可在较宽负载范围：i12凶区一I!垄生墨卜]D，⋯一审区回。内实现软开关，并能有效降低电路开关损耗。

7、目前，应用DSP有许多优点，包括较易执行复：而亲———卜．——杂的控制方法，可灵活地修改设计以适应特定用图1新型Boost无源无损软开关变换器户的需要等【。DSP广泛应用于电力电子研究领它由传统Boost电路(功率开关管VS、主电感域，可以在后级电源电路使用数字控制的同时．直厶、整流二极管VD。和稳压电容C0)加无源无损缓接加入数字控制的前级有源功率因数校正冲电路(谐振电感谐振电容CC及续流二极(APFC)电路。在此提出一种基于DSP的PFC实管VDVD)构成。对输入电压信号采用LV25一P定稿日期

8、：2011一o9—06型电压传感器实现隔离和检测。对输出电流信号作者简介：赵慧(1986一)，女，河南驻马店人。硕士研究采用高频互感器实现隔离和检测，然后通过电压、生，研究方向为电力电子与电力传动。电流调节器及限幅环节将信号限制在0～3V之第46卷第2期电力电子技术Vo1．46，No．22012年2月PowerElectronicsFebmary2012内，最后输入到DSP的A／D转换单元。通过一种原有电路中全部回馈给负载；工作模式简单，整体新型控制算法，在DSP中进