五.控制方案
我們知道,這種控制電路一般采取雙環(huán)的控制方式,即電壓外環(huán)+電流內(nèi)環(huán)。電壓外環(huán)得到穩(wěn)定的輸出直流電壓,供后級電路的使用(比如Three Level LLC、PS Interleave LLC、PSFB 等),電流內(nèi)環(huán)得到接近正弦的輸入電流,滿足THD和PF值的要求。
圖15控制環(huán)路
其實(shí)數(shù)字控制無非就是把模擬的方案轉(zhuǎn)換為數(shù)字的運(yùn)算,可以參考如圖16所示模擬PFC控制邏輯框圖,利用它的控制思想來實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。
圖16模擬控制框圖
PFC母線輸出電壓經(jīng)過采樣和濾波由DSP的ADC采樣到DSP內(nèi)部,與電壓給定信號進(jìn)行比較,產(chǎn)生誤差后經(jīng)過Gvc(s)補(bǔ)償起后輸出一個A信號,然后通過乘法器與交流AC電壓相乘得到電流的給定信號,正是該乘法器的作用才能保證輸入電壓電流同相位,使電源輸入端的PF值接近1;將采樣的電感電流波形與電流給定進(jìn)行比較得出誤差,經(jīng)過Gic(s)補(bǔ)償器進(jìn)行補(bǔ)償后得到電流環(huán)的輸出值,該值直接與載波進(jìn)行調(diào)制,得到PWM波形,控制電壓和電流;大致的控制框圖可以用下圖來簡化表示,如圖17所示;
圖17 PFC傳遞函數(shù)框圖
其中:Gcv(s)為電壓環(huán)的補(bǔ)償函數(shù),Gci(s)為電流環(huán)的補(bǔ)償函數(shù),Hi(s)為電流環(huán)采樣函數(shù),Hv(s)為電壓環(huán)采樣函數(shù),Gigd(s)為電感電流對占空比D的函數(shù)。