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《南京航空航天大学》 2007年
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基于DSP的单相功率因数校正数字控制研究

杨靖  
【摘要】: 电力电子产品的广泛应用,对电网造成了严重的谐波污染。这使得功率因数校正技术成为电力电子领域的一个重要研究方向。随着集成电路的不断发展和数字控制技术的不断成熟,数字控制技术与功率因数校正技术的结合逐渐成为电力电子领域的研究热点之一。 目前,大多数传统的PFC数字控制算法是从模拟PFC控制策略上移植过来的,并未充分发挥数字控制的优势。本文在传统PFC数字算法基础上给出一种基于电流数字正弦给定的PFC双环算法,设计了该改进型算法的整体结构。本文通过Matlab工具对该算法进行仿真验证,并在样机平台上对该算法进行了实验验证。实验结果表明,该改进型算法比传统PFC数字算法取得了更好的功率因数校正效果。 由于传统的PFC数字算法较为复杂,运算量较大,因此,针对数字控制自身的特点和优势,本文研究了一种新型的简单PFC算法。这种基于占空比预估的PFC数字算法具备算法简单、执行时间短等优点。本文对该算法进行了详细的理论分析和推导,通过Matlab工具对该算法进行仿真验证,并在样机平台上对该算法进行实验验证。实验结果表明该算法可以取得较好的功率因数校正效果,并且执行时间大大少于传统算法。
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TM761

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 张子玉;杨景常;古小科;唐云波;;三相PFC电路的新型控制算法研究[J];电源技术;2013年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王平;基于DSP的APFC研究[D];华中科技大学;2009年
2 黄立丽;大功率PWM变换器的关键控制技术研究[D];南京航空航天大学;2011年
3 刘青移;基于数字控制的单级全桥软开关功率因数校正技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 邹修铁;基于DSP控制的功率因数校正技术的研究与应用[D];中南大学;2008年
5 杨瑞敏;基于数字控制的有源功率因数校正的研究[D];西安理工大学;2010年
6 王彦辉;数字控制单相有源功率因数校正技术研究[D];西南交通大学;2012年
7 张明栋;基于单片机的交错式功率因数校正器设计[D];大连理工大学;2012年
8 任薛蓓;PWM整流器在UPS系统中的应用研究[D];武汉理工大学;2012年
9 马若飞;改进的五维数据场算法和反激式开关电源的优化[D];南昌航空大学;2012年
10 李臣松;航空应用三相PWM整流器研究[D];南京航空航天大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 杨成林;陈敏;徐德鸿;;三相功率因数校正(PFC)技术的综述(1)[J];电源技术应用;2002年08期
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5 毛鸿,吴兆麟;有源功率因数校正器的控制策略综述[J];电力电子技术;2000年01期
6 李云秀,邬伟扬,赵清林;带有源钳位和软开关的单级隔离式PFC变换器[J];电力电子技术;2001年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 李春燕;基于DSP的电源数字控制研究[D];南京航空航天大学;2004年
2 昌建军;单相Boost功率因数校正技术研究[D];南京航空航天大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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9 王康模;陈长缨;于志刚;刘兴华;刘小冲;赵俊;;太阳电池的负载匹配理论与负载变换技术[J];半导体光电;2009年02期
10 洪岳;陈长缨;王康模;邓韡;傅倩;;基于电流单参量控制的MPPT系统的设计[J];半导体光电;2011年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 傅尧;潘博;郑百祥;;基于主动均衡技术的电动汽车电池管理系统[A];第十四届中国科协年会第19分会场:电动汽车充放电技术研讨会论文集[C];2012年
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3 陈进军;纪志成;;基于BUCK-BOOST变换器的T-S模糊建模与控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 苏建霞;王妍萍;曲东辉;刘卓;;多路开关电源的设计[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
5 张常年;潘彤;;大信号开关调压系统的仿真与实验[A];中国电子学会第十六届信息论学术年会论文集[C];2009年
6 李天剑;郝静如;高宏;;家庭智能移动平台的运动分析与控制实现[A];先进制造技术论坛暨第五届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2006年
7 谢榕;;网络复频域分析教学方法改革的探索[A];第十九届电工理论学术年会论文集[C];2007年
8 谢榕;;“二表法测量三相电路有功功率”教学的探讨[A];第十九届电工理论学术年会论文集[C];2007年
9 齐磊;席自强;郑利枝;;基于UC3875的移相全控逆变桥的开关电源设计[A];湖北省电工技术学会、武汉电工技术学会2008年学术年会暨理事会换届大会论文集[C];2008年
10 冉汉政;钱祖东;;多次级高压变压器的简化等效模型[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 钱军;考虑分布式发电的配电网综合负荷建模方法研究[D];湖南大学;2010年
2 李思臻;高频开关电源的高效集成单周期控制策略研究[D];华中科技大学;2010年
3 吴晓刚;基于磁粉离合器的汽车起步控制策略研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
4 王前;开关电源的协同控制理论及脉宽调制应用技术研究[D];华南理工大学;2010年
5 陈江辉;Buck型逆变器高阶系统布尔型滑模控制及反馈线性化最优控制研究[D];华南理工大学;2010年
6 詹跃东;质子交换膜燃料电池的综合智能协调控制研究[D];昆明理工大学;2010年
7 刘军;LCC-SPRC高压高频大功率电除尘电源的理论分析与功率参数设计[D];浙江大学;2010年
8 李泽松;基于电磁感应原理的水下非接触式电能传输技术研究[D];浙江大学;2010年
9 马琳;无变压器结构光伏并网逆变器拓扑及控制研究[D];北京交通大学;2011年
10 陈少华;电力塔无线传感器网络监测系统关键技术研究[D];大连海事大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张良清;基于嵌入式技术的高精度程控直流电源的研究[D];安徽工程大学;2010年
2 杨亮;基于DSP的交流异步电动机变频调速技术研究[D];安徽工程大学;2010年
3 凌刚;基于DSP+FPGA的永磁同步电动机伺服驱动器研究[D];安徽工程大学;2010年
4 况清龙;基于逆变器的直流无源滤波器的优化设计及其可视化算法[D];南昌航空大学;2010年
5 秦臻;7.5KW开关磁阻电动机调速系统设计[D];山东科技大学;2010年
6 康建胜;高功率因数开关电源的研究与实现[D];山东科技大学;2010年
7 马记;小型风机并网逆变器研究[D];山东科技大学;2010年
8 高圆圆;基于FPGA的跑步机变频调速系统的设计研究[D];山东科技大学;2010年
9 赵航;开关型YAG脉冲激光电源系统的研究[D];长春理工大学;2010年
10 岳殿霞;多电平Buck直流变换器技术的研究[D];长春理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 唐丽丽,郑琼林;单相PWM整流器主电路参数选择探讨[J];北方交通大学学报;2000年04期
2 郑欣;潘振国;秦明;陈妮;;SiC肖特基二极管在开关电源中的应用[J];长江大学学报(自科版)理工卷;2006年03期
3 赵君;仇林庆;关硕;;模糊免疫PID在主汽温控制系统中的应用[J];东北电力大学学报;2006年04期
4 蒋志宏,黄立培,孙晓东,郭宇婕;基于DSP的DC/DC Boost PFC模块的并联交错控制研究[J];电工电能新技术;2004年03期
5 丁昂;吴新科;钱照明;;临界模式Boost功率因数校正电路中电感损耗的分析与比较[J];电工电能新技术;2006年03期
6 明正峰,倪光正,钟彦儒;软开关技术三相PWM逆变器及效率的分析研究[J];电工技术学报;2003年04期
7 张波;;电力电子学亟待解决的若干基础问题探讨[J];电工技术学报;2006年03期
8 陈新;Charlie Wu;W.Hutchings;;基于DSC控制的数字功率因数校正模块应用[J];电工技术学报;2006年12期
9 裘迅;方宇;王儒;邢岩;;三相高功率因数电压型PWM整流器控制策略[J];电工技术学报;2008年11期
10 孟涛;贲洪奇;王大庆;;三相单级全桥PFC变换器无源缓冲电路(英文)[J];电工技术学报;2010年02期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 毛鹏;航空应用三相高功率因数整流器研究[D];南京航空航天大学;2010年
2 许化民;单级功率因数校正技术[D];南京航空航天大学;2002年
3 杨宏;四桥臂三相逆变器的控制和实现[D];南京航空航天大学;2005年
4 冯波;软开关功率因数校正技术的研究[D];浙江大学;2005年
5 戴欣;软开关变换电路离散映射建模方法及非线性行为研究[D];重庆大学;2006年
6 李冬;基于Boost变换器的宽输入电压范围功率因数校正技术的研究[D];南京航空航天大学;2006年
7 陈瑶;直驱型风力发电系统全功率并网变流技术的研究[D];北京交通大学;2008年
8 郭晓明;电网异常条件下双馈异步风力发电机的直接功率控制[D];浙江大学;2008年
9 陈伟;三相电压型PWM整流器的直接功率控制技术研究与实现[D];华中科技大学;2009年
10 孟涛;基于全桥结构的三相单级有源功率因数校正技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 罗琼;功率因数校正的数字控制策略研究[D];北方工业大学;2011年
2 胡萍;平均电流型有源功率因数校正技术的研究[D];西南交通大学;2011年
3 江涛;应用于中频电源的高功率因数整流器研究[D];南京航空航天大学;2010年
4 王书强;基于DSP的数字控制单级桥式功率因数校正技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 黄立丽;大功率PWM变换器的关键控制技术研究[D];南京航空航天大学;2011年
6 陈凯;6KVA三相四桥臂逆变器的研究[D];南京航空航天大学;2011年
7 郭超;一种新型交错并联BoostPFC技术的研究[D];西安科技大学;2011年
8 朱丽娟;交错并联Boost PFC的软开关技术研究[D];燕山大学;2012年
9 宋栋梁;一种三相逆变电流源的研究[D];浙江大学;2003年
10 倪志红;开关电源功率因数校正技术的研究[D];南京理工大学;2003年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 万辉;张捍东;黄丹;;有源功率因数校正控制技术现状与发展[J];电工电气;2013年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 刘青移;基于数字控制的单级全桥软开关功率因数校正技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
2 李慧;基于数字峰值电流控制的PFC电路设计[D];浙江大学;2012年
3 李臣松;航空应用三相PWM整流器研究[D];南京航空航天大学;2012年
4 潘亚培;基于DSP的高频开关电源设计与实现[D];南京理工大学;2013年
5 孟大鹏;基于三闭环控制的UPS前端整流器研究[D];大连理工大学;2013年
6 杨菲;风光互补智能控制器的研究[D];新疆大学;2013年
7 盛家进;数字化三相功率因数校正控制技术研究[D];长春理工大学;2014年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张卫平,吴兆麟;PFC电路的分析[J];北方工业大学学报;1998年01期
2 曹建安,裴云庆,王兆安;Boost PFC电路中开关器件的损耗分析与计算[J];电工电能新技术;2002年01期
3 蒋志宏,黄立培,孙晓东,郭宇婕;基于DSP的DC/DC Boost PFC模块的并联交错控制研究[J];电工电能新技术;2004年03期
4 董晓鹏,裴云庆,王兆安;一种电压型 PWM 整流器控制方法的研究[J];电工技术学报;1998年05期
5 徐德鸿;21世纪电力电子技术的机遇与挑战[J];电工技术杂志;2002年10期
6 张梅,王志强;交错技术在单相功率因数校正中的应用[J];电工技术杂志;2002年11期
7 李云秀,邬伟扬,赵清林;带有源钳位和软开关的单级隔离式PFC变换器[J];电力电子技术;2001年03期
8 刘闯,穆新华,刘迪吉;功率因数校正电路中三次谐波分析及其抑制[J];电力电子技术;1999年02期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张祖正,谢运祥,卢柱强;具有软开关的高频电荷泵功率因数校正电路[J];华南理工大学学报(自然科学版);2003年06期
2 李广全;王志强;;单级PFC变换器的功率因数校正效果的研究[J];电源技术应用;2003年11期
3 刘小光,尹华杰;数字控制PFC几个设计事项的探讨[J];电工技术杂志;2004年08期
4 郝鸿安;三端升压功率因数校正器[J];电气时代;1997年12期
5 于相旭,侯振程,熊宇,叶一麟;新颖三相六开关Boost变换器通用降耗逻辑[J];电工技术学报;2001年04期
6 罗全明;周雒维;;应用DCVM模式工作的Cuk变换器于功率因数校正[J];电源技术应用;2001年12期
7 邓卫华,张波;临界模式下的单级功率因数校正电路及储能电容电压控制的研究[J];电工电能新技术;2003年02期
8 王婷婷,谢运祥;三相功率因数校正及其软开关技术分析[J];电工技术杂志;2003年07期
9 滕妨华;;临界断续模式PFC在电子镇流器中的应用[J];电源技术应用;2003年09期
10 任开春;张选歧;涂亚庆;;BOOST电路极限功率因数仿真分析[J];电工技术;2003年10期
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1 徐小杰;侯振义;;大功率场合Boost型功率因数校正的应用方案[A];中国电工技术学会电力电子学会第八届学术年会论文集[C];2002年
2 王瑛;李维泉;;有源L级I C功率因数校正电子镇流器将在我国得到广泛应用[A];第二届照明灯用电器附件配套电子元器件科技研讨会专题报告文集[C];2000年
3 马雪峰;陆治国;郑路遥;;单周期控制的Sepic功率因数校正变换器[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
4 赵志伟;;反激式电流谐振型功率因数校正电路的研究[A];中国电工技术学会电力电子学会第八届学术年会论文集[C];2002年
5 杨帆;陈永真;孟丽囡;李响;;150W CRM功率因数预调节器[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
6 周柏毓;张波;;一种功率因数校正控制器中的增益调制器[A];四川省电子学会半导体与集成技术专委会2006年度学术年会论文集[C];2006年
7 郑越;张代润;黄付刚;石晓丽;;基于双环控制策略的功率因数校正电源的研制[A];第九届全国电技术节能学术会议论文集[C];2007年
8 黄念慈;凡木文;张代润;赵莉华;窦国珍;;没有电磁污染的大功率开关电源[A];中国电工技术学会电力电子学会第八届学术年会论文集[C];2002年
9 黄念慈;凡木文;张代润;赵莉华;窦国珍;;没有电磁污染的大功率开关电源[A];展望新世纪——’02学术年会论文集[C];2002年
10 黄念慈;凡木文;张代润;赵莉华;窦国珍;;没有电磁污染的大功率开关电源[A];四川省电工技术学会第七届学术年会论文集[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 山东 黄杨;交换机电源功率因数校正电路浅析与故障检修(上)[N];电子报;2011年
2 山东 黄杨;交换机电源功率因数校正电路浅析与故障检修(下)[N];电子报;2011年
3 广东 严文敏;有功率因数校正专用IC的美国产QT节能型电子镇流器[N];电子报;2003年
4 山西 闫恺福;ATX电源的EMI电路和PFC电路[N];电子报;2006年
5 山东 李伟 编译;高性能可调光32Wx2荧光灯电子镇流器[N];电子报;2007年
6 山东 盖广东;新型功率因数校正(PFC)控制器NCP1601[N];电子报;2005年
7 陈四雄;打造绿色UPS[N];网络世界;2004年
8 湖南 李其佳 徐有才;《高清平板电视典型电源电路与速修流程(二)》[N];电子报;2008年
9 山东 毛兴武;基于HV9931的18W单级PFC超高亮度LED灯驱动器[N];电子报;2006年
10 山东 王冬梅 毛兴武;功率因数校正(PFC)原理与控制器IC[N];电子报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 方宇;高功率因数可逆PWM变换器及其数字控制研究[D];南京航空航天大学;2008年
2 王懿杰;照明电源拓扑及其控制技术研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
3 许化民;单级功率因数校正技术[D];南京航空航天大学;2002年
4 刘桂花;无桥PFC拓扑结构及控制策略研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
5 黄继强;弧焊逆变电源功率因数校正技术的研究[D];北京工业大学;2003年
6 王大庆;基于全桥结构的单相单级有源功率因数校正关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
7 孟涛;基于全桥结构的三相单级有源功率因数校正技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 孟涛;基于全桥结构的三相单级有源功率因数校正技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 杜雄;电力谐波有源补偿新方法的研究[D];重庆大学;2005年
10 李娅妮;单周期临界导通PFC转换器控制模式及关键技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王少永;宽变频(360~800Hz)输入下功率因数校正关键技术的研究[D];南京航空航天大学;2010年
2 夭雪;4H-SiC肖特基二极管在功率因数校正电路中的应用研究[D];西安电子科技大学;2010年
3 张权;无源软开关功率因数校正变换器[D];四川大学;2001年
4 张洋;基于SEPIC变换器的功率因数校正技术研究[D];南京航空航天大学;2004年
5 胡振营;新型单周控制三相高功率因数整流器的研究[D];西北工业大学;2003年
6 罗琼;功率因数校正的数字控制策略研究[D];北方工业大学;2011年
7 李云秀;升压型反激式单级隔离功率因数校正变流技术研究[D];燕山大学;2001年
8 韩星;数字化智能充电器的研究[D];西北工业大学;2006年
9 阳岳丰;中大功率单级隔离型PFC的研究[D];浙江大学;2006年
10 段建华;照明用大功率LED恒流驱动技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
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