基于TMS320F280X DSP的数字单相APFC的控制研究与设计.pdf

山东大学
硕士学位论文
基于TMS320F280X DSP的数字单相APFC的控制研究与设计
姓名:陆成海
申请学位级别:硕士
专业:电气工程
指导教师:王广柱
20090430
摘要现代电源技术正朝着应用技术高频化、硬件结构模块化、产品性能智能化、绿色化的方向发展。本论文正是以挚豐Q芯慷韵蟆文中通过对单相功率因数校正缏吩淼牟觯岢隽艘恢质涤每刂破文中对奶氐悖癉设计选择依据做了阐述。对公司的文中阐述了挚刂艬的基本原理,建立了电压环、电流环的小信号功率模型,从理论上计算控制系统的最佳参数。并对甘贫骄实现挚刂频募父龉丶惴ǔ绦蜃隽寺凼觥文中对挚仫篒系统硬件电路设计、寤嬷埔5恪低橙砑旌匣惚嗉芄埂⒉裳肟垢扇糯胧┑认低持兄匾J迪植糠肿隽讼晗山东大学硕士学位论文的参数选择方法;并根据工程实际经验,对电路进行了简化;在实际电路中采用了低损耗的无源吸收电路,使得开关管的关断损耗得以大大降低。酒阅芗捌渫馕У缏飞杓谱隽吮冉舷晗傅穆凼觥论述,并给出实际电路校正电流波形。关键词:珼,数字控制,旌匣惚
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论文作者签名:二至至:塑导师签名:看岳既蒹蚶原创性声明关于学位论文使用授权的声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名:本人同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的印刷件和电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。C苈畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑期:日/矿,
第滦髀开关电源及的发展简介怯τ玫缌Φ缱影氲继迤骷酆献远刂啤⒓扑慊微处节能、节材、自动化、智能化、机电一体化的基础,正朝着应用技术高频化、硬件结构模块化、产品性能绿色化的方向发展。在不远的将来,电力电子技术将使电源技术更加成熟、经济、实用,实现高效率和高品质用电相结合。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代。八十年代末九十年代初,以功率4淼摹⒓咂怠⒏哐购大电流于一身的功率半导体复合器件的出现,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转开关电源多数是通过整流电路与电力网相接的,整流电路,即/变换电路,经典的整流电路如图所示,它是传统的不可控二极管整流电路,交流电源经全波整流后,一般接一个大电容器,以得到波形较为平直的直流电压。在这种电路中,只有当线路的峰值电压大于滤波电容两端的电压时,整流器元件中才有电流流过,因此,虽然输入交流电压是正弦的,但输入交流电流波形却严重畸变,呈脉冲状,导致输入电流含有很大的电流谐波含量,严重干扰了电网,并且输入端的功率因数下降。电压电流波形如图所示。山东大学硕士学位论文现代电源技术【理器际鹾偷绱偶际醯亩嘌Э票咴到徊婕际酰诟髦指咧柿俊⒏咝А⒏呖煽啃的电源中起关键作用,是现代电力电子技术的具体应用。当前,电力电子作为和变图
僻卜为了减少对交流电网的谐波污染,目前国外已推出了一些限制电流谐波的标准】,如—它的基本原理是利用变压器对各次不同谐波电流进行移相,使奇次谐波在下的低通、带通滤波器,将输入电流波形进行相移和整形。采用这种方法具有结构简单的优点,但是它的补偿特性易受电网阻抗、负载特性的影响,并有源功率因数校正能对变化的谐波进行迅速的动态跟踪校正,而且校正特性好的优点,因而近些年来得到了广泛的应用。,提高功率因数。为了使开关电源输入电流谐波满足要求,必须加功率因数校正前广泛使用的改善功率因数的方法主要有以下几种:多脉冲整流法变压器次级相互叠加而抵消。这种方法在变压器负载平衡的情况下对减小输入端的低次谐波是有效的。无源滤波法无源功率因数校正常采用无源器件,工作在市电频率可使达以上。由于工作在市电频率,的体积较大。无源滤波器且会由于和电网阻抗发生谐振而损坏,不能对谐波和无功功率实现动态补偿。有源功率因数校正法【性不受电网阻抗、负载阻抗的影响,所以和无源功率因数校正相比具有校正特按工作方式可分为:推涤性垂β室蚴U
电网频率。其特点是:通过功率因数校正,使输入电流近似于输入电压波形,实现输入电流假正弦化。值可达.。高频有源功率因数校正是抑制谐波电流、提高功率因数的有效方法,其工作原