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无桥PFC变换器的数字控制算法的详细应用分析
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2020-09-03
啸尘111
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随着工业智能化进程不断加快，电力电子设备广泛应用于社会生产的各个领域，为我们的生活提供了诸多便利，但由此引发的谐波污染、电能质量下降等一系列问题却不容小觑。无桥拓扑的出现使更高效率化的PFC成为可能，而数字控制器以其控制精准、算法更新简便而被广泛采用，本文主要研究无桥PFC变换器的数字控制算法，并做了如下工作。无桥PFC是由 Boost拓扑演变而来，首先对无桥 Boost PFC的结构与工作原理进行介绍，然后推导了系统的小信号模型，并根据小信号模型，给出了CCM模式双闭环PⅠ控制算法的完整推导过程。同时为了使系统能拥有更大的工作范围，研究了一种运算量更小，并且可以同时用于CCM与DCM模式的预测电流控制箅法，分别对两种模式控制算法的推导过程进行了详细的论述，最终将其在无桥PFC上实现。在 MATLAB/simulink中搭建了电路仿真模型对两种控制算法进行验证，仿真结果显示在启动阶段与轻载阶段，预测电流算法均表现出了比双闭环PI控制算法更优良的控制效果。并设计一台400W样机，将两种算法采用DSP28335分别实现，对整个电路的设计过程做了详细的介绍，实验结果表明，预测电流算法在控制效果方面优于双闭环PⅠ控制算法，实验结果与仿真基本一致
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