无输入电压检测有源功率因数校正技术的研究

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1、AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsFortheDegreeofMasterofEngineeringResearchontheAPFCwithoutInputVoltageDetectionCandidate:ChenPingMajor:PowerElectronicsandElectricDriveSupervisor:Prof.ZhangKaiHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan,HubeiP.R.China430074June,2008独创

2、性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已标明引用的内容外，本论文不包含任何其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复

3、制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在______年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日摘要功率因数校正技术（PowerFactorCorrection）是电力电子产品满足绿色环保要求的必须手段，并已经在越来越多的领域得到应用。上世纪九十年代以来，PFC控制技术越来越多的引起人们的关注。但是，许多有源功率因数校正技术给电器设备带来了附加成本和复杂性，这极大地限制着这一技术的广泛应用。因此，高性能、低成本的功率因数校正技术具有极大的市场潜力和应用前景。本文着力于研究无须输入电压检测有源功

4、率因数校正技术（APFC）：首先从主电路的拓扑形式和控制方式分析了各类有源功率因数校正的方法和基本原理，阐明了数字控制PFC技术研究的必要性和重要性。详细介绍了本文所采用的APFC控制方法，即在连续导电模式（CCM）下采用电压PI控制算法，而无须输入电压检测和输入电流闭环补偿的简单电流控制方法。其次介绍了基于TMS320LF2407DSP的数字控制BoostPFC变换器的硬件设计,包括主电路、采样部分、驱动部分等。并进行了系统软件的编写，系统软件由主程序和一个中断服务子程序构成，包含初始化模块、采样及PI算法模块等几个可以实现独立功能的模块，这些功能模块通过程序主体的控

5、制连接，实现了一个完整的系统。这种软件系统不仅使程序简洁、易读，而且更便于系统的管理与升级。该软件采用汇编语言来实现程序。再次在Matlab/Simulink中建立该数字控制PFC系统模型并仿真得出系统初步参数。最后由实验结果验证了控制方案，达到了比较满意的功率因数校正结果。关键词：功率因数校正数字信号处理器Boost电路控制算法PI控制IAbstractNowadaysPFC(PowerFactorCorrection)technologythatisbeingusedinmanyfieldsistheneedofelectronicproductstosatisfy

6、therequirementsofenvironmentalprotection.Itisusedinmanyapplications.Duringthelastdecade,therehasbeingalargeinterestinPFC.However,manyactivepowerfactorcorrectiontechnologieshavebroughtadditionalcostsandcomplexitytotheelectricalequipment,whichgreatlylimitthebroadapplicationofthistechnology

7、.Therefore,high-performance,low-costpowerfactorcorrectiontechnologyhasgreatmarketpotentialandprospects.ThisthesismainlydescribesAPFCwithoutinputvoltagedetection:Firstly,itanalyzesthemeansandbasaltheoryofallkindsofPFCtechnologiesonstructureofthemaincircuitandcontrolmode,an