数字控制PFC电路的模型与环路设计分析
摘要：本文介绍了以 BOOST 为主拓扑的 PFC 电路的小信号模型建立，讨论并给出了在数字控制下电流环与电压环补偿环路的设计方法，采用 TI 公司的 TMS320LF2407A 控制芯片，对控制方案进行了验证。
1.引言
在电力电子电路中，非线性开关电源的应用使得谐波电流对电网造成了污染和危害。为提高电网功率因数， 功率因数校正技术得到迅速发展和广泛的应用。近年来，随着数字信高频电感器号处理技术的飞速发展，以 DSP为核心数字信号处理芯片开始广泛的应用于开关电源中。数字绕行电感器控制较之模拟控制有很多优点，比如控制减少成本，适应性好，开放周期短等，数字控制将是功率因数校正领域今后的发展方向。
2.PFC 电路模型建立
目前应用最广泛的电路是如图 1 所示以 Boost 为主拓扑的 PFC， Boost 电路具有电感电流连续、 可抑制EMI 噪声，电流波形失真小，在整个输入电压范围内能保持较高的功率因数。 PFC 电路通常采用双环控制，电流环是内环， 控制输入电流波形跟随输入电压波形;电压环是外环，调节输出电压保持稳定。
建立小信号数学模型，分析变换器的低频动态特性可以为我们更好的了解电路本质，为环路设计提供依据。就小信号而言，在静态工作点附近用线性关系近似代替变量间的非线性关系，使得各小信号分量之间用线性方程来描述，实现了非线性系统的线性化。
2.2 电流内环模型
电流环是 PFC 双环控制的核心，它控制输入电流跟踪输入电压波形，并与输入电压成比例。图 3 为电流环的框图
2.3 电压外环模型
电压环是 PFC 控制的外环，其作用是稳定插件电感输出电压并保持输出电压高于输入电压峰值的电压上。图 5为电压环控制框图
为使 PFC 电路有较好的稳定性和稳态性能，必须对电流环和电压环进行反馈补偿, 通过适当的补偿网络，合理配置零极点, 改善电路特性。在数字控制中，PI 补偿器因其在数字实现上较为简单，且有成熟的工业自动控制应用背景，在数字控制 PFC 电路中被广泛采用。
3.1 数字补偿器的模拟设计方法
数字补偿器最简单的设计方法是把模拟设计的 PI插件电感直接转换为数字控制，但在 s 域中零阶保持器和采样器设计比较难，因此常常忽略控制回路中所有的零阶保持器和采样器，然后在 s 域内按照连续控制系统进行设计，最终将模拟补偿器转换为数字补偿器。
3.1.1 电流环补偿器的设计
电流环通过调节MOS管来使输入电流跟踪输入电压从而得到正弦波形。由于电流基准信号为全波整流信号，电流反馈回路必须有足够的带宽来保证输入电流跟踪上参考信号。
在未加入补偿器时开环传递函数：
在理想情况下输入电感电流能快速准确的跟踪全波整流基准信号， 希望校正后的开环传递函数要满足：
1、低频时直流增益无限大，系统的稳态误差为一体电感 0;
2、中频段时尽可能大的带宽以实现快速跟随，以-20dB/dec 的斜率穿越 0dB 的， 并有足够的相位裕度保证系统稳定;平面变压器厂家 | 平面电感厂家
电茶炉有一漂亮的女同事说她寝室的私人电茶炉坏了教我去看下，我带上工器去看，显示不抽水时间乱跳，初步估计电机坏了，拆开一看发现电机是好的原来是吸水泵坏了，购买一个换上故障排除好厉
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求助单片机IO口接入电路不能改变PWM 本帖最后由 chest20090909 于 2015-6-15 09:55 编辑 请教各位大侠，我用单片机的一个IO口输出PWM信号，经过74系列逻辑电路输入到IR2110的HIN输入口，同时单片机接有两个按键，用于控制PWM占空比的加减，PWM经过逻辑电路接到IR2110输入口HIN,LIN时，按按键不能改变PWM占空比，只能以程序初始化的PWM占空比运行。 但把PWM信号IN1，IN2，IN3，IN4