一種高功率因數(shù)電源的設計與實現(xiàn)
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
這里選用CCM模式PFC控制器UCC28019實現(xiàn)最終的功率因數(shù)校正。該器件采用軟啟動機制，動態(tài)響應良好，結合外圍電路可實現(xiàn)輸入欠壓保護，開環(huán)保護，輸出過壓保護，軟過流控制(SOC)和峰值電流限制等功能。系統(tǒng)輸出電壓由該器件VSENSE引腳所接分壓電阻與其內(nèi)部+5 V的基準決定。由公式
可得，通過調節(jié)分壓電阻的比率實現(xiàn)輸出電壓的數(shù)字可調。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/181250.htm3 系統(tǒng)整體方案設計
該系統(tǒng)采用MSP430F449為控制和運算核心，通過等精度測相法測量出系統(tǒng)的功率因數(shù)。功率因數(shù)校正則以UCC28019為核心，利用硬件電路形成閉環(huán)反饋電路，實時監(jiān)測輸出電壓、電流。單片機提供過流保護來控制繼電器以及采樣和顯示電壓電流。利用鍵盤選擇各種功能。LCD實時顯示各操作數(shù)據(jù)，人機界面友好。圖1為系統(tǒng)整體框圖。
4 系統(tǒng)硬件電路設計
4．1 功率因數(shù)測量電路
變壓器副邊處通過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(tǒng)功率因數(shù)。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分壓其轉換為MSP430內(nèi)部A／D轉換器可識別的電壓，再進行采樣。
4．3 功率因數(shù)校正電路
功率因數(shù)校正電路以UCC28019為核心，通過一系列外圍元件取值使功率因數(shù)校正到98％以上。圖3為采用UCC28019設計的功率因數(shù)校正電路。
4．4 過流保護電路
通過單片機實時采樣輸出電流。當電流過大時單片機控制繼電器模塊使其斷開，系統(tǒng)斷電；當故障排除后測得電流值小于預定值時單片機再次發(fā)指令使繼電器閉合，電路重新正常工作。
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