如何在 PFC 中断环路中实施谐波注入法

在第 1 部分中，我介绍了在后台环路中生成所需高阶正弦信号的步骤。今天，我不仅将介绍如何将该正弦信号注入 PFC 控制环路，而且还将介绍该方法的一个实际使用实例。

按照以下步骤在中断环路中实施谐波注入法：

在出现 Vac 零点交叉时，将准备好的正弦信号与 Vac 同步。

将这些正弦信号注入 PFC 电流环路。电流环路中有几个可将其注入的位置，不过我的实验显示：注入 PWM 工作位置效果最佳。

为下一个 AC 周期重复步骤 1。

该步骤如图 1 所示：

 

 

图 1 谐波注入流程图

该推荐方法在 360W 单相位 PFC 上进行了测试。谐波分析器显示，PFC 中的第三及第五谐波为高，因此应生成三阶及五阶正弦信号并将其注入电流控制环路。如图 2 所示，通过谐波注入可显著降低第三及第五谐波。

 

 

图 2. 使用谐波注入和不使用谐波注入的谐波对比

在抑制单个谐波时，THD 也会改善。图 3 是谐波注入后 THD 的显著改善情况。

 

 

图 3. 使用谐波注入和不使用谐波注入的 THD 对比

下面总结了这种方法的优势：

可显著降低 PFC 谐波失真并改善 THD。

可注入任意阶数的谐波。

可同时注入任意阶数谐波的任意组合，从而可抑制一个以上的谐波。

可根据工作条件动态调节所注入谐波信号的幅值，从而可最大限度提高补偿效果。

非常灵活的总体固件解决方案，无需其它硬件。

该方法可用于任何数字控制器，包括 UCD3138 和 C2000 微处理器。我希望这两篇博客文章能帮助您通过 THD 测试与独立谐波失真测试。