[发明专利]一种基于SOPC的交错并联APFC装置

摘要

本发明公开了一种基于SOPC的交错并联APFC装置，涉及电能质量优化技术领域。所述基于SOPC的交错并联APFC装置，以并行运算控制器作为基底，以NiosⅡ软核处理器作为系统数字控制微处理器，有效解决了现有APFC装置响应速度慢，在系统中编程能力弱，抗干扰能力差，设计更换能力低与体积笨重的问题；本发明的输入电流能很好地跟踪输入电压，并与输入电压保持同相位，具有良好的功率因数校正功能。

主权项

一种基于SOPC的交错并联APFC装置，其特征在于：包括主电路、霍尔传感器、信号调理电路+AD7874单元、SOPC控制单元以及驱动电路；所述主电路包括依次连接的交流电源、整流桥、交错并联Boost变换器以及负载电阻Ro；所述主电路，用于对交流电源整流并向霍尔传感器提供整流后的输出电压Vg、流经交错并联Boost变换器的电感电流iL1、iL2以及交错并联Boost变换器的直流输出电压Vo，实现电路的输入电流在相位和波形上与整流后的输出电压一致，实现功率因数的校正；所述霍尔传感器，与所述主电路连接，用于对整流后的输出电压Vg、电感电流iL1、iL2以及输出电压Vo四路信号进行采集；所述信号调理电路+AD7874单元，与所述霍尔传感器的输出端连接，用于对霍尔传感器采集到的四路信号进行滤波、电平转换、模数转换处理，并将处理后的数据传送给所述SOPC控制单元；所述SOPC控制单元，与所述信号调理电路+AD7874单元连接，包括A/D控制存储模块、电压比较器、电流比较器、乘法器、PI控制器以及PWM模块；所述A/D控制存储模块，与所述信号调理电路+AD7874单元连接，用于对AD7874的模数转换进行有序控制，并将转换后的数据存储到A/D控制存储模块的FIFO中；所述PI控制器，为自定制的符合Avalon总线接口的PI控制器，用于实现双环PI控制算法，保证所述APFC装置在既定控制策略下有序地工作；所述PWM模块，为自定制的符合Avalon总线接口的PWM信号发生器，用于输出PWM信号；所述驱动电路，与所述PWM模块连接，用于将PWM模块输出的信号进行放大，再输出给交错并联Boost变换器中的两个功率MOSFET管，以满足功率MOSFET管所需的驱动电压，控制两个功率MOSFET管的导通与关断，对主电路并联的Boost变换器进行交错控制。