数字执车与度用
数控技术
数字控制有源功率因数校正技术的应用研究
冯莹
(郑州轻工业学院河南郑州450000)
摘要：电力技术发展还速的今天，已经有许多的电力电于设备在电网中使用了，破坏了电网的功率数。有源功率因数校正(ActivePowerFactorcorrection,APFC)技术可以有效地减少电路请波，可以使电流以及电网电压的正常输入,达到用电功率因数的提高。
在文中进行拓朴结构的控制时采用了软开关的功率因数校正的方法进行,对电路设计中的一要主电路以及控制电路还有软开关的电路进行详细的介绍
关键词：数字信号处理功率因数校正变换器仿真
中图分类号：TN86 0前言
文献标识码:A
文章编号:1007-9416(2014)04-0003-02
2.1.1DSP简介
DSP在进行信息处理的时候采用的是数字形式，它是一种特殊
技术不断的发展，基于数字隐隐技术可以通过数字信号的处理
进行处理。代替了模拟电路进行整体的控制，虽然提高了开关频率，同时也增加了开关的损耗。想要将电网的供电质量得以提高，把使用过程中的高次谱波污染降至最低，国内外相关组织也制订了标准规范，我国的技术监督局1993年颁布了GB/T14549-93电能质量公用电网谱波，国际电工委员会(IEC)1998年制定了IEC61000-3-2标准.解决电力电子设备谱波污染间题的方法有两种：一是采用滤波补偿的方式；二是对改进电力设备的本身配置，也就是进行功率因数的校正，两种方法比较下，"功率因数校消除整流装置的谐波时比滤补的方法更有效，更有前录，已是现在电网技术中的一个研究的方向。 1功率因数的定义及校正原理
在电网中电动机以及绕组设备会从电源取得一些电功率作为有功功率使用外，还要进行线围避场的建立，这时还要消耗一部分的电功率，无形之中就使电源产生了负担。功率因数是指有功功率所占电功率的比重，定义为：交流输入有功功率与输人电功率之比值.其表达式为
PP
PsVaes las
Lsf_10fYe9
V, x x中,V,
V
电网电压有领值：电网电流有效值；
I—基波电流有效值，
电网电流交流失真因数（V.称
=
基波因数
coep
基波电压和基波电流的相移因
所以,失真和相移因数的乘积就是功率因数PF。它是由和oxs中决定.00S中低，是指无功功率在电力电子设备中相对来说比较大，它的使用较低，损耗了大量的导线、变压器绕组；Y值低，是指谐波在输人电流时分量大，污染了电网，污染较为厉害时还会使三相四线中的中线电位位置移动，造成设备的损害.因为采用的是整流装置的品闸以及二极管在常规整流装置内，整流器件的导通角都在180”，使许多的谐波电流产生了，由于谐波电流不做功，基波电流做功的原因下所以功率因数比较低。
2数字控制APFC的实现形式
2.1基于DSP的APFC数字控制方式
的微型数字信号处理器，在指令操作系统中有自已较为完整的系统。DSP芯片是由控制运算单元以及多种寄存器和较大规模的存储单元组合面成的，在它的外周围还可以进行扩展连接到扩展存储器(RAM或者E2ROM)，在通信方面还可以与外部设备进行一定规模的通信。DSP比单片机在运算速度上更快，集成方面更高，容易也更
大
2.1.2基于DSP的数字APFC
APFC利用DSP数字控制，在进行设计的过程中，一定要将DSP
的芯片型号以及控制、采样的算法，以及采样和开关频率等一些原因考患在内。在进行选择DSP芯片的时候，一定要将其的功能以及价格，还有硬件方面的可操作性，都要考虑在内，最终的目的也是要选择一款相对来性价比比较高的芯片。除了用经典的平均电流控制进行控制算法外还有一此相对较为简单或者是新型的控制算法，可以根据不同的场介的需要选择合适的方法进行选择，还可以一定的实际应用过程中开发出新型的控制算法。不一样的采样算法和频率在进行APFC数字控制设计过程中所承担的角色不一样，固为对于要实现APFC功能以及它的数字控制系统是基于采样频率的。在进行设计工业方面的设计要求中，采样频率会选择使用最低而且要达到给定的设计要求。采样频率和开关频率同步的情况下，一般是在设计数字APFC中的要求，在开关管导通又或是开关断的中点中作为采样点，可以有效地避开了来自于开关开通以及关断时的干扰。开关颠率的选择是基于场介以及芯片处理方法和能力以及进行控制的算法等其它综合到一起的因素进行考虑的。
2.2基于FPGA的APFC数字控制方式
价号电器
RAM
作者简介：码莹，1988.09一，女，汉族，学历：硕士研完生,研究方向：电气工程通试作靠：吴振军，单位：郑州轻工业学院。
A/D
IT es
CPU
PWM 服动电路
图1APFC硬件系统总体框图
APFC 电路