厦门大学硕士学位论文一种新型DSP的PFC数字开关电源研究姓名：罗松涛申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：彭侠夫20080501摘要减小电力电子装置尤其是传统的AC／DC整流器对电网的谐波污染，提高装置的功率因数，只益受到国内外学者的密切关注。伴随着数字控制技术的不断发展，越来越多的PFC控制策略通过数字信号处理器(DSP)得以实现。数字化控制电源已成为当今开关电源产品设计的潮流。本文在平均电流模式控制的有源功率因数校正技术的基础上，设计了一种主电路采用新型半桥变换器拓扑结构，控制电路基于数字信号处理器(DSP)的单相功率因数校正器。论文首先对新型单相半桥PFC电路的工作原理进行了系统的分析，对电路的小信号数学模型进行了研究，建立了系统的简化平均小信号数学模型。本文中控制策略采用电流环和电压环双闭环控制结构，控制算法采用传统的PI算法。在系统的简化平均小信号数学模型的基础上，本文详细研究了双闭环系统中PI调节器的设计方法，给出了控制系统主要的硬件设计、部分软件设计以及程序流程图。最后，本文采用TI公司生产的TMS320u砣407A型号的DSP作为主控芯片，设计完成了一套平均电流控制的PFC数字化实验装置。最终使得整个系统具有输入功率因数接近于1，低电流纹波以及输出电压稳定的特性。实验结果证实了理论分析的正确性和控制方案的可行性，取得了预期的效果。关键词：功率因数校正；平均电流控制；PI调节器；数字信号处理器ⅢAbstractReducingharmonicpollutionespeciallyconventionalAC／DCrectifiergeneratedandimprovingthepowerfactorarehotspotinpowerelectronicsfields．Withthedevelopmentofdigitaltechnique，moreandmorePFCcontrolalgorithmscanbeimplementedinpowerelectronicsbythedigitalsignalprocessors(DSP)．NowadaysitispopulartOusedigitalcontrolinpowersupplydesign．Basedonactivepowerfactorcorrection(APFC)ofaveragecurrentmodecontrol，thepaperintroducethedesignandimplementationofafullydigitalcontrolledsingle-phasenovelhalf-bridgepowerfactorcorrector．Thecontrolmethodisrealizedusingdigitalsignalprocessor(DSP)．Atfirst，thebasicworkingprincipleofnovelsingle-phasehalf-bridgeisstudied．ThepaperresearchsmallsignalmodelofPFCcircuitandbuildthesimplifiedaveragesmallsignalmodelofthesystem．ThedoublecloseloopframeworkisappliedinthePFCcontrolci...
