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數位平均電流模式控制的 PFC 建模

本文作者:Nikhilesh Kamath       點擊: 2021-07-12 12:28
前言:
用於儲存和處理大量資料的伺服器場 (server farm) 的出現引發了人們對高效、緊湊的硬體基礎設施的興趣。 電源設計人員需要進行模擬以評估權衡選擇電感、開關頻率、電流檢測增益等參數,同時優化系統性能指標如功率因數 (PF)、總諧波失真(THD)、控制回路頻寬和相位裕度。通常在數控電源中,很容易無視系統中各個點的增益,例如,在將浮點補償器係數轉換為定點形式時。本文旨在為採用數位平均電流模式控制方案進行設計的工程師提供指南,這種控制方案常用於大功率 PFC 應用中。

模擬通常要在執行時間和準確性之間進行權衡。較小的模擬步長將產生更準確的結果,但需要更長時間才能完成模擬。本文探討使用 MATLAB®建模 500 W 平均電流模式控制的功率因數校正 (PFC) 電路的步驟,MATLAB 具有類似於SPICE 的電路求解器。我們使用 SimscapeTM ElectricalTM 工具包中的功率級元器件來模擬開關模型。Simscape 工具包是 Simulink® 程式設計環境的擴展功能,並提供建模一個物理系統 ( 我們這裡是電氣系統 )的便捷方法。我們在 Simulink 環境中開發了一個平均模型來分析系統穩定性。 MATLAB 軟體的資料處理能力允許透過腳本運行和資料記錄來對模擬模型進行參數化;這在我們生活的基於資料作決策的世界中至關重要。
圖 :數控 PFC 的簡化架構圖
 

 

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