一種高功率因數電源的設計與實(shí)現
這里選用CCM模式PFC控制器UCC28019實(shí)現最終的功率因數校正。該器件采用軟啟動(dòng)機制,動(dòng)態(tài)響應良好,結合外圍電路可實(shí)現輸入欠壓保護,開(kāi)環(huán)保護,輸出過(guò)壓保護,軟過(guò)流控制(SOC)和峰值電流限制等功能。系統輸出電壓由該器件VSENSE引腳所接分壓電阻與其內部+5 V的基準決定。由公式

3 系統整體方案設計
該系統采用MSP430F449為控制和運算核心,通過(guò)等精度測相法測量出系統的功率因數。功率因數校正則以UCC28019為核心,利用硬件電路形成閉環(huán)反饋電路,實(shí)時(shí)監測輸出電壓、電流。單片機提供過(guò)流保護來(lái)控制繼電器以及采樣和顯示電壓電流。利用鍵盤(pán)選擇各種功能。LCD實(shí)時(shí)顯示各操作數據,人機界面友好。圖1為系統整體框圖。
4 系統硬件電路設計
4.1 功率因數測量電路
變壓器副邊處通過(guò)電流互感器和電壓互感器取樣交流信號,然后經(jīng)雙路比較器LM393整形后利用等精度法測量相位差,得到系統功率因數。LM393的整形電路如圖2所示。
4.2 輸出電流與電壓采樣電路
在電路負載輸出端加一精密大功率電阻,利用I/V轉換即可得到輸出電流。輸出電壓的測量則通過(guò)分壓其轉換為MSP430內部A/D轉換器可識別的電壓,再進(jìn)行采樣。
4.3 功率因數校正電路
功率因數校正電路以UCC28019為核心,通過(guò)一系列外圍元件取值使功率因數校正到98%以上。圖3為采用UCC28019設計的功率因數校正電路。
4.4 過(guò)流保護電路
通過(guò)單片機實(shí)時(shí)采樣輸出電流。當電流過(guò)大時(shí)單片機控制繼電器模塊使其斷開(kāi),系統斷電;當故障排除后測得電流值小于預定值時(shí)單片機再次發(fā)指令使繼電器閉合,電路重新正常工作。
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