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数字化电源的功率因数校正器的设计
资料介绍
最近几年以来，数字技术在电源控制方面的应用是电源工业最重要的变化之一。数字化电源由数字管理和数字控制两部分组成。由于数字管理部分可由单片机完成，所以不在本文的讨论之列。本文详细讨论了数字化控制开关电源的原理、组成和设计。尤其是具有高速，集成了存储器、A/D转换器、D/A转换器、PWM发生器以及通信接口的新一代的DSP被开发出来后，使得设计电源更加容易。要设计数字化的开关电源，首先，要明确数字化为我们带来的控制上的便利和成本上的优势。其次，需要明白数字控制开关电源的组成及其工作原理。第三，尽管数字化控制提供了灵活的控制策略，但同模拟控制相比而言，仍有一些缺点。我们应认识数字化后带来的缺点以及找到对策。 本文讨论了数字化电源的发展趋势，然后以单相功率因数校正器为例研究了如何设计数字化控制的开关电源。重要的是分析了单相PFC的小信号模型，在这个基础上得到了电源双环控制一电流环和电压环的组成，并详细研究了如何设计数字控制器。接着针对数字化开关电源的特点讨论了如何安排中断中各个功能模块程序的时序、采样点和各比例积分环节输出的时序，以及提高PWM的发波精度和减小THD的方法，完整地展现了数字化开关电源的控制设计。本文可以说是对这两年设计数字化开关电源的方法的总结，完善了从小信号建模等理论到完成整个数字化开关电源控制的过程，并对具体的工程技术问题给出了具体的分析手段和可操作的解决方案，最终，把开关电源的控制从模拟控制转变为数字控制。数字化控制的电源替代模拟电源的过程实际上是用数字化电源较低的成本替代模拟电源较高的成本。需要指出的是，目前在某些电源领域，数字化并不能解决所有的控制和成本问题，因此，模拟电源还将存在下去。
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