[实用新型]一种数控有源功率因数校正装置

说明书

本实用新型属于供电系统的功率因数校正装置领域，具体涉及一种数控有源功率因数校正装置。本实用新型针对现有的校正装置很难满足对稳定误差的高要求、传输速度慢、无法修正功率因数、功耗高性能低的不足，提供了一种功率因数校正方法。本实用新型涉及的数控有源功率因数校正装置，它包括220V电压源、自耦变压器、隔离变压器、有源PFC电路、单片机电路、相位检测模块和显示模块；所述的有源PFC电路包括主拓扑电路和数控移相电路；所述的主拓扑电路包括全桥电路和功率因数校正电路。本实用新型实现了恒压输出、高功率因数、实时显示输出电压、电流和功率因数的装置。

技术领域

本实用新型属于供电系统的功率因数校正装置领域。

背景技术

1、传统的功率校正装置的校正方法是无源功率因数校正(Power FactorCorrection，无源PFC)，其基本原理是把具有容性功率负载的装置与感性功率负荷装置并联在同一个电路中，当容性负荷释放能量时，感性负荷吸收能量，而当感性负荷释放能量时，容性负荷吸收能量。能量在两种负荷中交换，感性负荷所吸收的无源功率可从容性负荷输出的无功功率中得到补偿。一般是并联电容法，但是由于无源功率补偿其功率因数一般达到70﹪左右，不具有良好的补偿性，采用传统无源校正方法，容性元件和感性元件很难匹配校正装置对稳态误差不大于0.03的要求。

2、数字控制方法即采用微控制处理器通过编程控制完成系统的功率因数校正。通过利用程序经过一系列的算法处理之后输出PWM控制信号，再经过隔离和驱动电路控制主拓扑电路中MOS管闭合，从而达到升压的目的。由微控制器自动调节PWM波的占空比可以使输出电压稳定，并且可以提高输入端的功率因数。但是该方案忽略了电流的实际波形不是正弦波，所以无法进行过零点检测，从而无法修正功率因数。

3、MSP430系列单片机是美国德州仪器1996年开始推向市场的一种16位超低功耗、具有精简指令集(RISC)的混合信号处理器。它可针对实际应用需求，将多个不同功能的模拟电路、数字电路模块和微处理器集成在一个芯片上，以提供“单片机”解决方案。其主打的超低功耗多应用于需要电池供电的便携式仪器仪表中。但在实际应用中，MSP430的资源较少，性价比低，控制方法有限。

综上所述，就需要一种对稳定误差要求高、能够修复功率因数、低功耗高性能的功率因数校正装置。

实用新型内容

针对上述现有技术很难满足对稳定误差的高要求、无法修正功率因数、功耗高性能低的不足，本实用新型提供了一种对稳定误差要求高、能够修复功率因数、低功耗高性能的功率因数校正装置。

本实用新型所涉及的一种数控有源功率因数校正装置的技术方案如下：

本实用新型涉及的数控有源功率因数校正装置，它包括220V电压源、自耦变压器、隔离变压器、有源PFC电路、单片机电路、相位检测模块和显示模块；所述的有源PFC电路包括主拓扑电路和数控移相电路；所述的主拓扑电路包括全桥电路和功率因数校正电路；

所述的220V电压源连接自耦变压器的输入端，自耦变压器的输出端连接隔离变压器的输入端，隔离变压器的输出端连接有源PFC电路的输入端，有源PFC电路的输出端为装置的输出端，相位检测电路输出端连接于隔离变压器与有源PFC电路之间，相位检测电路用于检测进入有源PFC前的电流的相位，单片机电路同时与显示模块、相位检测电路和有源PFC的输出端连接；