[實(shí)用新型]一種新穎的高頻開關(guān)電源功率因數(shù)校正裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320861602.7
• 申請(qǐng)日: 2013-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN203691226U
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳天柱;劉富利;朱巖;韋健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱九洲電氣股份有限公司
• 主分類號(hào): H02M1/42
• 分類號(hào): H02M1/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于電力電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及的是一種新穎的高頻開關(guān)電源功率因數(shù)校正裝置。

背景技術(shù)

功率因數(shù)是衡量電氣設(shè)備效率高低的一個(gè)系數(shù)，功率因數(shù)低，說明電路用于交變磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換的無功功率大，從而降低了設(shè)備的利用率，增加了線路供電損失。通過改善功率因數(shù)，減少了線路中總電流和供電系統(tǒng)中的電氣元件，如變壓器、電器設(shè)備、導(dǎo)線等的容量，因此不但減少了投資費(fèi)用，而且降低了本身電能的損耗。如何提高功率因數(shù)，是需要科技界業(yè)內(nèi)人士長(zhǎng)期以來一直需要解決的問題，如果大量高次諧波電流重新回饋進(jìn)電網(wǎng)，必然使電網(wǎng)受到污染，國(guó)際電工委員會(huì)IEC組織制定了關(guān)于限制高次諧波統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于不符合諧波標(biāo)準(zhǔn)的高頻開關(guān)電源不允許接入電網(wǎng)。為此，高效高頻開關(guān)電源在設(shè)計(jì)時(shí)需要結(jié)合功率因數(shù)PFC的校正功能，同時(shí)滿足最大諧波失真度THD的指標(biāo)要求。本實(shí)用新型適用于電力、電信、航天、國(guó)防及家電等領(lǐng)域的開關(guān)電源系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的一種新穎的高頻開關(guān)電源功率因數(shù)校正裝置，就是為了獲得良好的功率因數(shù)，減少供電系統(tǒng)中的電壓損失，使負(fù)載電壓更穩(wěn)定，減少電網(wǎng)污染，從而提高和改善電能的質(zhì)量。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型一種新穎的高頻開關(guān)電源功率因數(shù)校正裝置，包括輸入瞬間電壓保護(hù)電路、TMS320F28035PAGT型DSP系統(tǒng)、PWM控制電路、Boost升壓電路，其特征是輸入瞬間電壓保護(hù)電路分別與TMS320F28035PAGT型DSP系統(tǒng)和Boost升壓電路電信號(hào)連接，PWM控制器分別與TMS320F28035PAGT型DSP系統(tǒng)和Boost升壓電路電信號(hào)連接。

本實(shí)用新型能夠?qū)崟r(shí)使交流輸入電流跟隨交流輸入電壓，使輸入電流與輸入電壓同相位，并接近正弦，同時(shí)也減少電流諧波分量。該功率因數(shù)校正電路同時(shí)引入電壓和電流反饋，構(gòu)成一個(gè)雙環(huán)控制系統(tǒng)，具有整流和穩(wěn)壓功能，即整流要求輸入功率因數(shù)為0.99以上，實(shí)現(xiàn)輸入電流整形，使之成為與電壓同相位的標(biāo)準(zhǔn)正弦波，穩(wěn)壓要求輸出電壓穩(wěn)定。本實(shí)用新型采用DSP系統(tǒng)控制，能夠?qū)崟r(shí)采集輸入電壓、輸入電流、母線電壓，并采用電壓外環(huán)電流內(nèi)環(huán)雙閉環(huán)的控制方式，非常有效的提高了功率因數(shù)，同時(shí)硬件上保證了系統(tǒng)的抗干擾性和高可靠性。由于此裝置能夠?qū)崟r(shí)確保電力設(shè)備良好的功率因數(shù)，從而減少了供電系統(tǒng)中的電壓損失，可以使負(fù)載電壓更穩(wěn)定，更好的改善了電能的質(zhì)量。

附圖說明

????圖1為本實(shí)用新型輸入瞬間電壓保護(hù)電路原理圖1；

圖2為本實(shí)用新型輸入瞬間電壓保護(hù)電路原理圖2；

圖3為本實(shí)用新型Boost升壓電路原理圖；

圖4為本實(shí)用新型PWM控制器電路原理圖；

圖5為本實(shí)用新型TMS320F28035PAGT型DSP系統(tǒng)電路原理圖；

?圖6為本實(shí)用新型電壓外環(huán)和電流內(nèi)環(huán)PFC控制方法原理框圖；

圖7為本實(shí)用新型系統(tǒng)原理框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)的說明：

一種新穎的高頻開關(guān)電源功率因數(shù)校正裝置，是由輸入瞬間電壓保護(hù)電路、TMS320F28035PAGT型DSP系統(tǒng)、PWM控制電路、Boost升壓電路組成的，輸入瞬間電壓保護(hù)電路分別與TMS320F28035PAGT型DSP系統(tǒng)和Boost升壓電路電信號(hào)連接，PWM控制器分別與TMS320F28035PAGT型DSP系統(tǒng)和Boost升壓電路電信號(hào)連接。此裝置是采用數(shù)字信號(hào)處理器DSP系統(tǒng)進(jìn)行處理和控制，數(shù)字信號(hào)處理器DSP的型號(hào)是TMS320F28035PAGT型，他可以實(shí)時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，并采集輸入電壓、輸入電流、母線電壓，而且采用電壓外環(huán)電流內(nèi)環(huán)雙閉環(huán)的控制方式，非常有效的提高了功率因數(shù)，同時(shí)硬件上保證了系統(tǒng)的抗干擾性和高可靠性。由于此裝置能夠?qū)崟r(shí)確保電力設(shè)備良好的功率因數(shù)，從而減少了供電系統(tǒng)中的電壓損失，可以使負(fù)載電壓更穩(wěn)定，更好的改善了電能的質(zhì)量。

具體實(shí)施例的工作過程