基于數字控制的功率因數校正技術研究與應用.pdf

1、近些年來，隨著電力電子技術的發(fā)展，極大的促進了功率因數校正技術的進步。在傳統電路中，存在著大量的電流諧波，諧波不僅僅會降低功率因數，還會對電網產生諧波污染，從而會導致電網的電能質量的下降。為了能夠有效的降低諧波，提高功率因數，人們提出了功率因數校正技術。近幾年，伴隨著數字控制技術的發(fā)展，為了更好的解決該問題，利用數字控制技術實現功率因數校正，已經成為該領域的研究熱點。
　　本課題，選取Boost型功率因數電路作為研究對象，以獲得高

2、功率因數、低電流諧波為目標，致力于設計一款基于數字電源控制芯片UCD3138的功率因數校正電路，完成硬件電路和控制算法的設計以及實現。仿真和實驗結果表明，較于傳統的技術，數字控制技術能夠有效降低電流諧波和提高系統的性能。針對Boost型功率因數校正電路，主要完成的工作如下：
　　首先，探討了功率因數校正技術的原理，介紹了功率因數校正電路的分類。針對幾種典型的拓撲結構，進行了分析和比較，并且確定了Boost型電路作為功率因數校正電路

3、的主回路。然后通過對比Boost型功率因數校正電路的多種控制方法，最終確定了采用平均電流控制對電路進行控制。
　　其次，建立電路小信號模型，通過頻域法對電流環(huán)和電壓環(huán)的分析，以此作為基礎合理的對電路進行補償和零極點配置，使得電路獲得更好的動態(tài)性能和穩(wěn)定性。
　　接著，討論了控制芯片UCD3138的工作原理和一些芯片外設的運行方式，以及基于UCD3138通過雙閉環(huán)控制和相關的控制算法，實現對電路的控制。最后結合小信號模型的分析