保存桌面快捷方式 - - 设为首页 - 手机版
凹丫丫旗下网站:四字成语大全 - 故事大全 - 范文大全
您现在的位置: 范文大全 >> 理工论文 >> 电子通信论文 >> 正文

基于DSP控制的PFC变换器的新颖采样算法


式中:K3=RczCcz;

K4=RciCcz。

因此,转移函数的离散表达式为

图1(b)是PFC变换器的DSP控制阶段。该阶段对3个主要电量:感应电流IL,整流输入电压|Vin|和输出电压Vout进行采样。这些值经过采样后再被转换成数字量,参与DSP随后的计算过程。与开关频率比较而言,这3个信号中的两个电压信号就成了主要的低频信号了。这里要求感应电流最好能被瞬时地反馈,这一点在模拟控制器中是很容易实现的,而在数字信号处理中由于采样速率的限制和A/D转换使得很难满足这一要求。在实际的采样算法中,采样信号用来计算以后周期的脉冲宽度。

2 单周期单采样方法的缺陷

对于一个数控的PFC来说,单周期单采样(SSOP)使控制器相对模拟PFC而言对噪声更加敏感。由于开关噪声与电流传感器有关并受其影响,在开关点上经常会出现高频振荡,而且振荡将持续在一个相当长的周期内(如图2所示),这些噪声将影响系统的正常工作。最好的解决方法就是通过调整采样点避开此采样区间,即不固定点采样算法。另一方面,可采用DSP芯片来限制采样速率和A/D转换。

基于上述分析,SSOP采样方法看似完美,但采用这种采样算法后又会带来新的问题,即如何在每一次开关循环中都确定一个固定的采样点,上面所提到的条件又如何在任何时间都能得到满足。在采用了SSOP方法的PFC应用中,输入电流必须跟随正弦输入电压,且输出电压必须始终为常数。占空比D从接近于1减小到最小值Dmin,而正弦交流电压相应地从零变化到峰值。如果Dmin太小的话,就不能满足SSOP算法的要求。最小占空比由式(7)给出。

通常,对于一个通用输入电压的PFC变换器来说,一般将其输出电压设计在385V左右。输入电压若为110V,Dmin可以满足要求,但若为220V,Dmin就只能达到0.12~0.22,假定主电压的变化范围为10%,则Dmin将变得更低。由于D在每一个周期内从Dmin变化到1,因此,如果采样过程能够在开关导通时间内结束的话,就可能避开开关噪声的干扰。所以,功率转换开关S的导通时间便成了提高DSP控制PFC变换器开关频率的主要限制因素。

3 采样算法原理

由于DSP本身具有很强的运算能力,所以,它能够通过一种新颖的采样算法来消除SSOP算法的缺陷。假定电路工作在固定频率fs(=1/T)下,开关噪声振荡保持周期为τosc,采样周期为τsam。为保证开关的抗噪声性能,必须满足以下要求:

1)在开关转换后的τosc间隔时间内不能进行采样;

2)在采样的τsam间隔时间内不能进行开关转换,因为任何扰动都有可能引起采样结果发生错误。

针对以上两个条件,对采样时刻D1T和D2T定义如下:

D1T=τosc    (8)

D2T=2τosc+τsam    (9)

    由式(8)及式(9)可知,一旦确定τosc和τsam后,D1T和D2T的值也就确定了。此时,就可以在控制器中应用Z域的稳定性分析。 《基于DSP控制的PFC变换器的新颖采样算法(第2页)》

本文链接地址:http://www.oyaya.net/fanwen/view/148329.html

★温馨提示:你可以返回到 电子通信论文 也可以利用本站页顶的站内搜索功能查找你想要的文章。