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电力电子技术和电子仪器中广泛应用的整流-滤波变流方案虽然原理简单,但确存在着严重的弊端。由于电路自身的非线性因素和储能元件的存在,输入交流电流严重畸变成脉冲状,不仅使输入端功率因数下降,且对供电电网造成谐波污染。随着数字信号处理器(DSP)的飞速发展,基于DSP的控制技术越来越多地被应用于电力电子技术领域中。本文对数字功率因数校正技术进行研究,并从硬件和软件两个方面阐述数字功率因数校正系统的设计过程。
第一章介绍了功率因数的概念以及功率因数校正技术国内外发展现状。
第二章从主回路拓扑、控制策略等角度详细介绍了有源功率因数校正技术的基本原理,并分析了数字控制方法的特点以及与模拟控制方法相比较的优势。
第三章对数字功率因数校正系统的硬件结构进行论述,着重介绍了升压主回路、信号检测电路和主控制电路等模块的设计。
第四章推导了系统的数学模型,并在Matlab Simulink和PLECS工具箱组合的平台上进行仿真。
第五章从软件的角度介绍了DSP定点算法原理,并以此为基础对软件各关键模块,如AD采样、前馈计算的设计,并实现PI控制算法。
第六章对整个课题的设计进行系统实验,从波形和数据上验证设计的正确性。