1.1 单相功率因数校正AC/DC变换电路
单相功率因数校正AC/DC变换电路采取Boost型ZVT-PWM变换器,其电路图如图2所示。该电路能实现主开关管S的零电压开通和二极管D的零电流关断。
1.2 移相全桥软开关DC/DC变换电路

移相全桥软开关DC/DC变换电路采取如图3所示的全桥DC/DC变换器。
1.3 基于DSP的硬件电路设计
针对TMS320F2812为核心的数字掌握电路如图4所示。从图4中可以看出,掌握系统紧张包括以下几部分:DSP及其外围电路、旗子暗记检测与调理电路、驱动电路和保护电路。
个中,旗子暗记检测与调理电路紧张完成对图2输入电流和电压采样、A/D等功能,DSP产生脉冲旗子暗记然后通过D/A转换后驱动图2,3的功率开关管。
1.4 系统掌握算法软件实现
DSP数字掌握能够实现较之仿照掌握更为高等而且繁芜的策略,与仿照掌握电路比较较,数字掌握电路拥有更多的优点:数字PID系统相对付仿照PID系统具有设计周期短、灵巧多变易于实现模块化管理,能够肃清因离散元件引起的不稳定和电磁滋扰等优点。数字掌握系统主程序图如5所示。主程序的浸染:初始化,个中包括给掌握寄存器赋初值,这时系统事情时钟开CAP1INT、CAP2INT中断,在等待中断的空闲韶光内采集输出旗子暗记,设置ADC转换结束标志位为1.为担保程序的正常运行要禁止看门狗,设置PWM旗子暗记的频率和去世区韶光,设置通用定时器1和2的掌握寄存器,设置捕获掌握寄存器检测低落沿。
二、实验结果及其剖析
设互换输入电压220V,输出电压为48V,输出功率为1000W,效率为95%,变换器事情频率为100kHz.
2.1 单相功率因数校正AC/DC变换器升压电感打算
Boost升压电感的打算必须是在最差的情形下得到,即输入最低电压,而输出满载的时候来确定,其输入电流:
许可的纹波电流一样平常是取输入电流的20%,即:
在最低线电压时最小占空比为:
由电磁感应的基本公式推导出临界电感为:
因此可取升压电感L=470H.
2.2 移相全桥软开关变换器滤波输出电容打算
选择输出电容时,电容的输出电压坚持韶光非常主要。当输入能量截止时,哀求电容电压仍可坚持在某特定例模内,输出滤波电容由以下公式打算:
2.3 仿真结果及剖析
为了验证基于DSP掌握数字开关电源设计的可行性和参数选择的精确性,利用Pspice软件对图1所示的系统进行仿真,仿真波形图如图6,7所示。图6为输入互换电压和电流仿真波形图,从图6中能清楚的看到输入电流很好跟随互换输入电压,实现了功率因数校正的目的。图7所示为输出电压仿真波形,从图7中可以看到输出为一条比较光滑的48V直流电压。仿真结果跟理论打算的结果完备符合,达到了预期的目的。
2.4 试验结果及剖析
末了,设计了基于TMS320F2812的功率因数校正实验电路,实验结果如图8所示,该图为输入电压和输入电流波形,波形显示了输入电流很好的跟随了输入电压,达到了功率因数校正的目的。实验结果表明在通信开关电源中用数字掌握器代替仿照掌握器是可行的。
三、 结语
数字开关电源相对仿照开关电源,具有不可比拟的上风,如减少电源的体积和重量,提高掌握精度以及维修升级方便。随着掌握理论与履行手段的不断完善以及DSP价格不断的降落,数字掌握开关电源将成为今后一个主要的研究方向。