全球旧事资料 分类
数字控制PFC方法已经在深入研究。文献7提出了一个基于模拟仪器公司ADMC401的数字控制PFC方案,如图2所示。为了实现数字控制,模拟控制变量〔包括输入电流iL(t),输入电压vi
(t)和输出电压vo(t)〕必须转换成数字量。将模拟控制变量除以他们相应的参考值(,和),得到相对值再由ADC变换器将获得的相对值转换成数字量。其中iL
,vi
,vo
分别表示相应的第
个采样值。
图2
数字控制BoostPFC变换器
数字控制器包括一个电流环和一个电压环。对于电流环,将指令输入电流减去输入电流iL
所得的电流误差ie
输入到电流环数字PI控制器。最后,将控制器输出的占空比D
输入到PWM产生单元,控制开关S的通断。对于电压环,PFC变换器的输入电导期待值ge
与输入电压vi
相乘,得到指令输入电流iL
。2数字控制的实现

f在实现一个电力电子系统的实际数字控制器时,需要考虑大量的因素,比如,控制处理器的选择,采样算法和采样频率的确定,PWM信号的产生,控制器和功率电路之间的连接,硬件设计和控制算法的软件实现等。这些因素都会对系统的性能产生很大影响,需要细心设计和实际实验。21微处理器的选择在设计控制系统时,微处理器的选择需要考虑很多的因素,诸如功能,价格,硬件设计的简单性和软件支持等。现在,已经有多种内嵌有PWM单元和AD转换等控制外设的DSP芯片可供选择比如TI的TMS320C2XX系列,AD的ADMCXXX系列,Motorola的DSP56800等。以TI公司的TMS320C2XX系列为例,它拥有很多良好的特性,比如,多个独立可编程的时钟,50
s指令周期,16位并联乘法器,两通道多路复用的10位AD转换器,还有片内RAM和EEPROM等。这使得它成为实现功率变换系统数字控制的首选。如果需要进一步降低成本,可以选择STmicroco
troller的8位DSPST52x420。22采样算法和采样频率的选择在设计数字控制器时,选择合适的采样频率起着重要的作用,因为,采样频率直接影响到可完成的功能和数字控制系统的可靠性,因此,它应该在合成控制器之前确定。对于更高的系统带宽要求,应该使用更高的采样频率。然而,采样频率的提高也对字长和数字控制器的计算速度提出了更高的要求。工程设计的目标总是使用更低的采样频率来达到给定的设计要求。由于Boost变换器的输入电流含有大量谐波。因此,采样频率必须远高于开关频率,输入电流才能不失真地还原。由于开关频率已经很高(20kHz),要采用更高的采样频率是困难的,而且,处理器也来不及处理相应的控制计算任务。而r
好听全球资料 返回顶部