赫晓龙;陈名才;宋德超
【摘 要】塑料表面电晕处理机本文介绍了交错式PFC方案的原理以及对比普通升压PFC的优势,采用TI公司的TMS320LF28035芯片实现了交错式PFC的软件控制算法.
【期刊名称】《家电科技》
【年(卷),期】2012(000)011
【总页数】2页(P70-71)
【关键词】功率因数校正;交错式;变频空调
复合肥振动筛【作 者】赫晓龙;陈名才;宋德超
【作者单位】珠海格力电器股份有限公司 519000;珠海格力电器股份有限公司 519000;珠海格力电器股份有限公司 519000
【正文语种】中 文
玻璃抛光的方法1 引言
随着电力电子技术的发展，各种电子设备、家用电器可能产生的电流谐波和无功功率对电网的污染越来越引起人们的重视。为了抑制电网谐波，国际上开始以立法的形式限制高次谐波，我国也颁布了相关的国家标准，电器产品只有符合相应得谐波标准才可以进入市场。为了应对这种情况，变频空调器普遍采用有源功率因素校正电路（APFC），用于提高空调整机的功率因素，减少高次谐波的含量。 2 交错式PFC的优点
变频空调由于自身的特点，需要实现压缩机频率的尽可能宽的调节范围以实现节能和舒适的目的，所以变频空调上多采用升压式PFC方案。变频空调上使用的升压式PFC方案主要有两种。传统的单相升压式PFC主电路通常由整流电路、一个电感、一个功率开关管、一个快恢复二极管和滤波电容组成，如图1(a)所示；两相交错式PFC主电路相比多了一级升压转换器（一个电感、一个功率开关管和一个快恢复二极管），两个开关管工作相位相差180度，如图1(b)所示。
载人旅行箱单相式升压PFC电源流出的输入电流IIN等于电感电流，IIN电流纹波等于电感电流变化量ΔIL；两相交错式PFC电源流出的电流IIN等于两个电感电流之和，IIN电流纹波等于ΔIL1+ΔIL2，由于电感电流的相位差，导致纹波电流相互抵消。因此，交错式PFC的输入电流纹波要小于单相PFC，输出端电容的纹波电流也大大减小，如图2所示。在占空比为50%的情况下，交错式PFC的电流纹波达到最佳抵消效果，理想情况下纹波电流完全抵消。 基于以上优点，在变频空调设计中采用两相交错式PFC，可以通过减小电感量和电容容量的方法达到降成本设计的目的。
3 PFC电路的工作模式
根据电感电流是否连续，PFC电路的工作模式可分为：不连续导电模式（DCM）、临界导电模式（CRM）和连续导电模式(CCM)。DCM和CRM模式下开关频率不固定，输入整流二极管不会产生反向恢复损耗，但输入电流纹波很大，输入峰值电流比较高；CCM模式具有导通损耗小，输入电流纹波小等优点，但是CCM模式下输出整流二极管会产生很大的反向恢复损耗。基于成本因素考虑，3kW以下的变频空调PFC电路一般采用CRM模式控制，
功率更高的应用中开关管的导通损耗增加，需要选用更大的开关管，成本及效率均不占优势，因此在3kW以上的变频空调应用中一般采用CCM模式。33ri
图1 PFC电路结构图
图2 电感电流波形
图3 交错式PFC硬件图
图4 交错式PFC软件控制框图
4 两相交错式PFC的软件实现方法
交错式PFC硬件电路如图3所示，软件控制算法检测三个信号，分别为交流输入电压信号、输出直流电压信号和交流输入电流信号。交流输入电流信号分别在每个电感开通周期采用一次，得到两个电流信号Ipfc1和Ipfc2。 PFC控制系统的软件框图如图4所示，采用模块化结构设计，由AD采样、交流输入电压信号处理、软开关控制、电压控制环、参考电流计算、电流控制环、PWM输出模块等几部分
组成。
5 实验验证
采用TI公司的TMS320LF28035芯片设计了两相交错式PFC软件控制系统，控制系统的主要参数如下：20K的开关频率、输入电压范围160~265VAC、输出电压350VDC、两个800μH电感、输出电容采用三个470μF/450V电容并联。
图5(a)PFC未开时的电压、电流波形，由于整流桥二极管的导通角较小，电流波形为尖锐的波形，包含大量的谐波成份；图5(b)为输入电压220VAC，输出功率2kW开PFC时的输入电流和输出电压波形，输入电流波形与输入电压波形相位一致，正弦度较好。
6 结束语
本文分析了两相交错式PFC对比传统单相升压式PFC的优势，并用TMS320LF28035芯片实现了交错式PFC的软件设计。通过实验验证输出电压稳定，减小了输入电流的纹波，具有较高的实际使用价值。
图5 输入输出电压、输入电流波形
参考文献
【相关文献】
[1] 安森美半导体.交错式PFC技术趋势及新颖的单芯片交错式PFC控制器的应用.电源世界.2010年，7月
[2] 陈文明，黄如海，谢少军.交错并联BoostPFC变换器设计.电源世界.2011年，7月
[3] 赵相瑜，袁继敏，王艳硕.交错并联Boost PFC电路的应用研究.电力电子技术.2010年，1月
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