基于DSP的三相APFC的研究与设计

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随着现代电力电子技术的发展,各种现代电力电子设备和非线性负载被大量应用到电网中,使得大量的谐波注入电网,导致电流和电压的波形畸变影响了电能质量。此外,受很多低功率因数非线性电力电子设备的影响,同样也会降低电能质量。因此,为了保证用户正常用电,提高电能质量,减少谐波对电网的影响就成为了现代电力领域域研究的热点。为了减少谐波,专家们提出了很多种方法。有源功率因数校正(Active Power Factor Correction,以下简称为APFC)技术是目前提高功率因数,减少电网谐波污染,降低线路损耗和节约能源最有效的方法之一。因此,研究和设计基于DSP的三相APFC意义重大,并且该产品具有广阔的市场发展前景。本文采用TI公司DSP产品TMS320F28335,体积小,成本最低,采用成熟先进的平均电流控制方法,主电路为Boost升压电路,研制出一款功率因数校正器。主要内容如下:1、介绍国内外功率因数校正的研究现状以及APFC的研究成果,然后介绍APFC的原理,并在众多控制方案中选用平均电流控制方案。接着介绍了APFC的硬件制作,包括原理图绘制,各模块以及器件的功能介绍,各器件参数计算与选型。2、利用Matlab/Simulink建立系统模型,进行仿真,得出仿真结果,验证了本文APFC原理的正确性。再介绍控制原理和算法,软件流程,软件设计,在理论分析和仿真研究的基础上,用C语言编写相应的程序,制作了整个装置的试验样机,给出了试验样机的测试结果。测试结果表明,系统达到了设计要求,具有良好的工程实用价值。3、对全文进行总结,根据设计目标和最终结果,指出文章取得的成果,还未完成的工作,以及研究中存在的不足之处。对课题研究进行展望,根据不足之处提出今后努力的方向。
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