參賽學(xué)校南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院-wenkub
2023-07-11 13:28:28 本頁(yè)面
【正文】 項(xiàng)設(shè)置。故采用此方案。雖然DAC5574的控制模式很多，但是它僅僅是8位，無(wú)法滿(mǎn)足本設(shè)計(jì)要求的采樣轉(zhuǎn)化精度，故不采用此方案。本設(shè)計(jì)能夠在完成基本ACDC變換的同時(shí)，檢測(cè)并校正電源的功率因數(shù)，并使用PID算法進(jìn)行調(diào)控電源的輸出，達(dá)到較高的電壓調(diào)整率以及負(fù)載調(diào)整率，電源整體效率達(dá)到95%以上。關(guān)鍵詞：功率因數(shù)校正, 同步整流, PID控制 學(xué)習(xí)參考一、 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案論證與比較在本設(shè)計(jì)中，采用電路模塊設(shè)計(jì)思想，對(duì)整個(gè)電路以模塊為單元，進(jìn)行分析、比較和論證, 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖如圖11所示。方案二：采用TLC5616作為數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片 TLC5616是12位單通道電壓輸出型數(shù)模轉(zhuǎn)換器，可獨(dú)立接入外部電壓參考，電流輸出能力達(dá)到1mA，轉(zhuǎn)換速率達(dá)到3us一次，功耗低至1mW。（ADC）方案論證與選擇方案一：采用單片機(jī)片內(nèi)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊 單片機(jī)片內(nèi)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的優(yōu)點(diǎn)是模塊集成于單片機(jī)內(nèi)部，啟動(dòng)轉(zhuǎn)換和讀取數(shù)據(jù)的過(guò)程都能夠被簡(jiǎn)化，減少了程序開(kāi)銷(xiāo)。4個(gè)模擬輸入通道可以根據(jù)要求配置成4路單端輸入，和2路差分輸入。方案一：采用數(shù)字化離散測(cè)量 使用模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊將電流和電壓信息進(jìn)行連續(xù)采集，然后使用快速傅里葉變換算法（FFT），分別求出基波電壓和電流的初相位，然后根據(jù)相位差計(jì)算功率因數(shù)。能夠得到和兩路相位和電壓電流波形對(duì)應(yīng)的方波，只要通過(guò)單片機(jī)結(jié)合外部中斷和內(nèi)部定時(shí)器就可以得到兩路方波的相位差。但是該傳感器會(huì)受地磁場(chǎng)的干擾，導(dǎo)致采集的電壓值有很大的誤差，不能滿(mǎn)足本設(shè)計(jì)高精度的要求，故不采用。 方案一：采用無(wú)源被動(dòng)式功率因數(shù)校正方案被動(dòng)式功率因數(shù)校正也被稱(chēng)為“填谷式功率因數(shù)校正”，簡(jiǎn)單的示意圖如圖12所示。Boost升壓式功率因數(shù)校正電路元件體積小，校正效果好，滿(mǎn)足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，故采用此方案。正激變換器的輸出功率不象反激變換器那樣受變壓器儲(chǔ)能的限制，因此輸出功率較反激變換器大，但是正激變換器的開(kāi)關(guān)管電壓應(yīng)力高，為兩倍輸入電壓，有時(shí)甚至超過(guò)兩倍輸入電壓。方案二：基于LM5117的同步整流DCDC方案DC/DC變換器的損耗很大一部分是輸出端整流管的損耗，即使采用低壓降的肖特基二極管,~,導(dǎo)致整流損耗增大,電源效率降低。電流模式控制具有固有的輸入電壓前饋、逐周期電流限制和簡(jiǎn)化環(huán)路補(bǔ)償?shù)墓δ?。但是完成PID算法需要進(jìn)行一定量的數(shù)學(xué)計(jì)算，控制器的運(yùn)算速度要求較高，MSP430F149片內(nèi)高速緩存（RAM）容量為2K，加上主頻較低，故不采用此方案。二、 分析計(jì)算功率因數(shù)： 調(diào)制器傳遞函數(shù)： 反饋傳遞函數(shù)：開(kāi)環(huán)響應(yīng)：交叉頻率：當(dāng)其三、 電路設(shè)計(jì)
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