基于DSP的PFC数控电源设计.pdf

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为了研究PFC电源的数字化控制,设计了一种基于TMS320F2812控制的PFC电源.根据PFC的控制模型,给出了系统框图,重点分析了在DSP/BIOS下软件的工作流程,最后给出了仿真与实验结果。
286 空军雷达学院学报 2009年 与输人电压严格同相,是功率因数校正成功与否频率,为开关管的开关频率 的关键之一.传统的PFC电源用输入电压作为电 图6为仿真出的输入电压输入电流输出电 感电流的参考信号,或者利用模拟的锁相倍频产压波形.由图6(a)可以看出,输入电压与输入电流 生的中断,来索引数字正弦表,以此作为电感电流完全同相,图6(b)可知输出电个压纹波较小,证明 的参考信号.前者将出现输入电流受电网谐波的该系统能很好的完成功率因数校正 影响,后者会使得硬件设计更加复杂.本文中的软 件锁相将克服前面二者的问题.本文软件锁相采 用最简单的指针归零法,适用于频率稳定的情况, 具体流程如图5所示.其原理是在输入电压信号 过零点的捕获中断(CAP1)内,直接将发正弦的指 0150202503003504 针归零,以保证输入电压信号过零时DSP发出的 (a)输入电压和输入电流波形 正弦波基准也正好过零,从而实现相位同步 定时器2使能 〔记录输入电压周期) 第一个上升沿? 50 读取 CAPIFIFO中值 0.150160.170180.19 设定AD采样时刻 AD采样 中断使 b)输出电压波形 (采样点数固定) 图6仿真波形 正弦表指针归零 32实验结果 根据仿真模型参数设计了本文的PC电源 中断返回 图7给出该电源输入电压与输入电流的波形.并 图5软件锁相流程 且使用钳型表测得该电源的功率因数为0991.实 24功率因数的数字化测量 验结果表明,系统工作稳定,谐波基本消除,各项 本文中功率因数测量的目的是实时监控系统辅助功能性能良好,基于 DSP/BIOS实时操作系统 的功率因数是一项辅助功能其测量的原理就是模式的数字化控制能很好地完成功率因数校正 将模拟的方法离散化5按照有功功率的定义,根 据输入电压u输入电流i的瞬时值,可得到有功 通道1 功率P=1d本PC电源采用的是数字化控 制,得到的是输入电压输入电流的离散数据,设 v(),认(k)分别为采样的输入电压和输入电流的第 你 k点,当一个周期采集N个点,得到有功功率P 通道3 M2减)(0.电压有效值U=、xv(),电流 有效值=/∑(,视在功率P=Un,功率因数 图7实测输入电压和输入电流波形 cOSp=P/Ps 4结束语 3仿真与实验结果 本文PFC电源通过DSP用数字控制的方式实 31仿真结果 现了电源的功率因数校正,并且在 DSP/BIOS实时 根据图1的控制模型和图2的系统框图,利用操作系统之上完成了软件的设计,实验结果表明 Matlab/Simulink搭建了电路的仿真模型仿真的条基于实时操作系统的数字控制同样能达到模拟控 件为:ACU=220V,f=50,DCU=400V,制的效果,而且在实时操作系统上的软件编写更 =20kHz,L=1mH,C=1410μF,为输入电压的加灵活,功能的扩充只需要加入相(下转第290页) 290 。。空军雷达学院学报 2009年 2006,31(4):740-750 Sections of the Ocean Surface [J]. IEEE Geoscience and [6] GILL E W, HUANG W, WALSH J. The effect of Bistatic Remote Sensing Letters, 2008, 5(2):143-146 Scattering Angle on the High Frequency Radar Cross Application of Generalized Function Method to Electromagnetic Scattering out of Random rough surface WANG Da-peng, DONG Wen-feng, HE Huan (1. Department of Information Countermeasures, AFRA, Wuhan 430019, China; 2. 93897 Unit of the PLA, Wuhan 430070, China) Abstract: Starting directly from Maxwell equation, the medium parameters and constitutive relations of different media were denoted unitedly by using the generalized function method in terms of the step function, and the field equation of entire space which includes the media above and below the rough surface was obtained Taking an example of the scattering in which the medium electric parameter below the boundary is changing one way the basic equation satisfied with the scattering of random rough surface was derived by using the generalized function method Key words: random rough surface; electromagnetic scattering; generalized function method 上接第286页) 应的任务,在复杂系统下明显要优于传统的前后2]纪宗南DSP实用技术和应用实例[M]北京:航空工业 台模式,具有一定的实用价值今后将进一步完善 出版社,2006 软件锁相,使其可用于更多的场合 [3] Texas Instruments. TMS320 DSP/BIOS Users Guide[zl 2004 [4] Texas Instruments. TMS320C28x DSP/BIOS 5.32 Appli 参考文献: cation Programming Interface(API)Reference Guide[z] [l]苏奎峰.TMS320F2812原理与开发[M].北京:电子工业 2007 出版社,2005 [5]陈坚电力电子学一电力电子变换和控制技术[M]北 京:高等教育出版社,2002:6570 Design of PFc Power Supply With TMS320F2812 and DSP/BIOS LIU LV-he, ZHONG Yan-ping (1. Department of Graduate Management, AFRA, Wuhan 430019, China 2. Department of Air/Space-based Early Warming Surveillance Equipment, AFRA, Wuhan 430019, China) Abstract: For the sake of studying the digital control of PFC power supply, a PFC power supply with the control of TMS320F28 12 chip was designed. Based on the PFC control model, the systems'block diagram was given, and then the operating flow of software on dSp/BIOS was analyzed emphatically, finally the results of simulation and experiment were given Key words: DSP/BIOS operating system; PFC; software PLL; measurement of power factor 基于TMS320F2812与DSP/BI0s的PFC电源设计 旧 WANFANG DATA文献链接 作者: 刘铝河,钟炎平, LIU LV-he, ZHONG Yan-ping 作者单位: 刘铝河, LIU LV-he(空军雷达学院研究生管理大队,武汉,430019),钟炎平, ZHONG Yan ping(空军雷达学院空天基预警监视装备系,武汉,430019) 刊名: 空军雷达学院学报 英文刊名 JOURNAL OF AIR FORCE RADAR ACADEMY 年,卷(期): 2009,23(4) 参考文献(5条) 1.陈坚电力电子学一电力电子变换和控制技术2002 2. Texas Instruments TMS320C28x DSP/BIOS 5. 32 Application Programming Interface (API) Reference Guide 2007 3. Texas Instruments TMS320 DSP/BIOS USers Guide 2004 4纪宗南DSP实用技术和应用实例2006 5.苏奎峰TM320F2812原理与开发2005 本文链接http://d.g.wanfangdata.comcn/periodiCalkjldxyxb200904016.aspx

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