基于MSP43 aunchpad高功率因數(shù)程控開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)

1基于MSP430launchpad高功率因數(shù)程控開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)ACDC。器數(shù)、stractTraditionalAC/DCfull-bridgerectifierdiodetransformtheoutputbulkcapacitorfilterdirectlyconnected,causingtheACinputcurrentcontainsalargenumberofharmonics.Harmoniccurrentofthepowerofseriousharm,notonlythepowergridvoltagedistortionwillalsowastealotofpower。Withtheintroductionoftheconceptofgreenpower,powerfactorcorrectionhasbeenwidelyused.Theso-calledpowerfactorcorrection,isthatfromthecircuittotakemeasurestoachievesinusoidalACinputcurrenttechnology,andwiththeinputvoltagetomaintainthesamephase。OurworkisahighpowerfatorcommutatedpowerwithfunctionofActivePowerFactorCorrection。ThespecialAPFCcommutatedcontrolPFCchipUCC28019isthecoreofthissystem，andtheregulationisaccomplishedloops:TheinnercurrentloopheACinputcurrenttomatchwaveformphaseofthesinusoidalACinputvoltageTheoutervoltageloopregulatestheoutputDCvoltagewhichdeterminestheinternalgainparametersformaintainingasteadysteady-stateoutputDCvoltage。TheMCUMSP430LAUNCHPADisdesignedtorealizeadjustableoutputvoltageandshowthesensedparamparameters。etersOursystemalsohasfunctionsunctionsOverOver-currentProtection,ltimesenseofoutputvoltagecurrentandthepowerfactorbyusingAMSP430LAUNCHPADanditsexternalMSP430LAUNCHPAD2 tsKeyword：PFC，UCC28019，Over-currentProtection,PowerFactor,GreenPower3 現(xiàn) 8 4.設(shè)計(jì)實(shí)例及實(shí)驗(yàn)結(jié)果 12 4V到直流電壓約為18~26V，要求輸出電壓范圍在26~40V之間穩(wěn)定可調(diào)，主電路采用進(jìn)行全橋整流,通過(guò)有源功率因數(shù)校正器,使得功率因數(shù)得校正，輸出電壓得APFC控芯片的選擇正(PFC)芯片。該芯片采用平均電流模式對(duì)功率因數(shù)進(jìn)行校正，適用于寬范圍通用交流輸入，輸出為100W至2kW的功率因數(shù)變換器。該芯片的開(kāi)關(guān)頻率固定(65kHz)，等6C即7也為定值，故有控制環(huán)路強(qiáng)迫電感電流隨輸入電壓波形以保持升壓調(diào)節(jié)。又因?yàn)閁in電流和輸入電壓的相位差(設(shè)為i)，再取cosi，即為功率因數(shù)。輸入電流、電壓信主電路的輸出直流電壓信號(hào)Vo和基準(zhǔn)電壓Vr比較后，送入電壓誤差放大器VEA，VCOMPGMI益和PWM比較器的參考三角波的斜率。輸入電流經(jīng)采樣電阻轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，電壓信號(hào)經(jīng)放大器放大送入GMI網(wǎng)絡(luò)以實(shí)現(xiàn)輸入平均電流的采樣，得到的信號(hào)與三角波進(jìn)行比較得到特定占空比的PWM波。特定占UCC9的控制框圖如圖1：9ARdsmMOSEFTIRFBOOST，因此續(xù)流二極管的選擇非常重要。在電路中受MBOOST電路輸出電壓表達(dá)式，可得PWMVO最大占空比Dmax發(fā)生在輸入直流電壓最低(18V)而輸出直流電壓最高(40V)的時(shí)候，最小占空比Dmin發(fā)生在輸入直流電壓最高(26V)而輸出直流電壓最低(26V)的時(shí)候，則根據(jù)電流臨界連續(xù)條件求得電L>V==100.9uH 1DL>V==100.9uH感值為OUTfSW(tye)IRIPPLE65K0.27.618實(shí)際儲(chǔ)能電感采用108uH.fSWtye芯片的振蕩頻率,IRIPPLE為紋波電流,VOUT為最大輸出電壓。BOOST輸入電容的作用為濾除由儲(chǔ)能電感、整流電路產(chǎn)生 I0.27.618Cin=RIPPLE==2.3uFfSWVinRIPPLEmaxKCin=RIPPLE==2.3uFLEOUTmin)OUT=2OUTmin)OUTVUTVUT_HOLDup(min)===3463uF402262P根據(jù)輸入直流檢測(cè)信號(hào)送到PFC芯片的ISENSE腳，則取樣電阻計(jì)算公式IPEAK(max)1.258.371.25實(shí)際采用康銅絲做采樣電阻，阻值為IPEAK(max)1.258.371.25實(shí)際采用康銅絲做采樣電阻，阻值為CCC=0.47uFC=4.7uFR36KC流較得到具有相位差的兩個(gè)方波送入單片機(jī)進(jìn)行處理最終得到題。UCC9芯片內(nèi)部的封鎖功能，由單片機(jī)檢測(cè)過(guò)流并控制芯片引腳ICOMP的電平，但樣的封鎖對(duì)象僅僅限于UCC28019本身，電路的輸出電壓依然為整流后的25VLCDX字庫(kù)的液晶顯示器，支持串行和并行模式，我們采用串加，步進(jìn)0.1V減，確定)，我們程序初始化默認(rèn)輸出電壓為30V。有關(guān)電路圖詳見(jiàn)附4.設(shè)計(jì)實(shí)例及實(shí)驗(yàn)結(jié)果UCC工作原理及主要參數(shù)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種高功率因數(shù)結(jié)果采用100Ω/3A可調(diào)滑線變阻器作負(fù)載，待系統(tǒng)進(jìn)入額定狀態(tài)(輸出電流為1.2A)SU=U0=SU=U0=UO2-UO1=36.04-35.96=2%ISI=U0=UO2-UO1=36.01-35.60=1.1%U3636012345(V)(V)出電壓調(diào)整率()負(fù)載采用100Ω/3