• 回复
  • 收藏
  • 点赞
  • 分享
  • 发新帖

数字PFC的环路PI参数整定

各位前辈好,

小弟目前在用matlab建模仿真单相pfc电路,采用电压、电流双环控制,想做个开关频率在80KHz的pfc控制电路。现想请教几个问题,希望大家不吝赐教,踊跃交流。

1)对于电压或电流的PI控制器的P和I参数的选择,觉得没有一个整定的方向,出现一个现象后不知道该往哪个方向去调节这两个参数,很是茫然~~~

2)我的电路是想采用数字实现的,数字电路去实现这个,说是要考虑采样保持和数字延时对电路的影响,那么在simulink建模仿真的时候,电路是否要加上unit delay之类的延时器呢?在什么地方加呢?

3)小弟采用的是boost电路,如果输入是220V市电,那直流输出电压一定是高于310V么?能不能通过电感电容的选择以及PI参数的改变来实现输出低于310V的直流电压,并且让电路能够稳定呢?

谢谢!

全部回复(11)
正序查看
倒序查看
2012-09-07 21:17

1.电压环的两个系数尽量靠近点,这样带宽小点,然后电流环做的快点。看看仿真波形应该能看出效果。
3.不输出高于310的电压,那就不需要boost了吧

0
回复
PFCxxoo
LV.3
3
2012-09-15 00:40
@xxxxcm20041830
1.电压环的两个系数尽量靠近点,这样带宽小点,然后电流环做的快点。看看仿真波形应该能看出效果。3.不输出高于310的电压,那就不需要boost了吧

如果我输入是220v的市电,想把输出直流电压做到310v左右,那么该选用什么样的PFC控制电路呢?bulk和bulk/boost电路实际用的很少。。。

0
回复
lizlk
LV.10
4
2012-09-16 11:12
@PFCxxoo
如果我输入是220v的市电,想把输出直流电压做到310v左右,那么该选用什么样的PFC控制电路呢?bulk和bulk/boost电路实际用的很少。。。
如果一定要310VDC,单纯的BOOST TOP解决不了这种问题呀。曾经有人用SEPIC的TOP,实现这种,目的是,电压输出可以又升又降!
0
回复
PFCxxoo
LV.3
5
2012-09-17 17:14
@lizlk
如果一定要310VDC,单纯的BOOSTTOP解决不了这种问题呀。曾经有人用SEPIC的TOP,实现这种,目的是,电压输出可以又升又降!

谢谢指点,不过之前没看过这种电路的原理,不晓得好不好实现。

看了下好像需要两个电感,这样需要占用比较大的面积了。

我想了个问题,因为面对的应用是输入的220V的市电,加上20%的波动的话,输入电压的峰值范围在250v-373v之间,而我需要把输出电压稳定在310v,如果我选用升降压拓扑的pfc电路,那么当输入电压波动范围在310v以上时让电路工作在升压的模式下;当输入电压波动范围在310v以上时,让电路工作在降压模式下,这样的应用能实现么?

因为升降压电路有两个开关管,当工作在升压或者降压的模式下,其中一个开关管是保持常开而只控制另外一个开关管,如果电路在升压和降压模式之前切换的话,那控制起来是相当麻烦的吧。

0
回复
PFCxxoo
LV.3
6
2012-09-17 17:21
@lizlk
如果一定要310VDC,单纯的BOOSTTOP解决不了这种问题呀。曾经有人用SEPIC的TOP,实现这种,目的是,电压输出可以又升又降!

现在想想,我还知道的可供选择的方案也就以下几种了:

1.并联交错型pfc,一直没有去关注其原理,只晓得是通过两个pwm分别去控制两个开关管,而且这两个pwm存在180°相位差。不晓得是不是像普通boost电路一样不能满足我的要求;

2.就是您给指点的sepic电路,下去要好好研究下;

3.就是现在很流行的开关频率很低的双脉冲方案,pfc在整流桥之前作用,需要过零检测电路,开关频率可低至100Hz,每个市电周期内只需要控制发两次pwm脉冲,去控制pfc的开关管的通断,效果也很好,三菱、格力等高端空调都是用的这种方案了。只不过这种方案的资料很不好找。

0
回复
lwtdcq
LV.1
7
2012-11-30 08:45
@PFCxxoo
现在想想,我还知道的可供选择的方案也就以下几种了:1.并联交错型pfc,一直没有去关注其原理,只晓得是通过两个pwm分别去控制两个开关管,而且这两个pwm存在180°相位差。不晓得是不是像普通boost电路一样不能满足我的要求;2.就是您给指点的sepic电路,下去要好好研究下;3.就是现在很流行的开关频率很低的双脉冲方案,pfc在整流桥之前作用,需要过零检测电路,开关频率可低至100Hz,每个市电周期内只需要控制发两次pwm脉冲,去控制pfc的开关管的通断,效果也很好,三菱、格力等高端空调都是用的这种方案了。只不过这种方案的资料很不好找。
我在空调行业做过,开关频率很低的双脉冲方案很落后了,那是变频空调刚出来时的技术。现在都是用的boost电路,频率一般在16K左右。高端的基本上用三相PFC。
0
回复
PFCxxoo
LV.3
8
2012-11-30 23:32
@lwtdcq
我在空调行业做过,开关频率很低的双脉冲方案很落后了,那是变频空调刚出来时的技术。现在都是用的boost电路,频率一般在16K左右。高端的基本上用三相PFC。

请问,你所说的频率在16KHz左右的boost电路,是那种双端脉冲控制方案么?

还有,100Hz的双脉冲方案很落后了?个人觉得,虽然它的效果不怎么高,不过这种方案控制简单,好像只需要个交流侧的过零检测,至于如何控制什么时候产生脉冲,以及产生多长的脉冲,这就不得而知了,不晓得怎么控制,难道是实验法调出来的?

0
回复
lwtdcq
LV.1
9
2012-12-01 18:44
@PFCxxoo
请问,你所说的频率在16KHz左右的boost电路,是那种双端脉冲控制方案么?还有,100Hz的双脉冲方案很落后了?个人觉得,虽然它的效果不怎么高,不过这种方案控制简单,好像只需要个交流侧的过零检测,至于如何控制什么时候产生脉冲,以及产生多长的脉冲,这就不得而知了,不晓得怎么控制,难道是实验法调出来的?
不是双端脉冲控制方案。你可以看看MICROCHIP的AN1106技术笔记,控制方式与他类似,不过当时我们用的是松下的32位单片机,可以做到3.5KW。至于你说的100HZ脉冲,作为一种过时的技术,我只大致看了一下,具体不清楚。
0
回复
PFCxxoo
LV.3
10
2012-12-05 17:02
@lwtdcq
不是双端脉冲控制方案。你可以看看MICROCHIP的AN1106技术笔记,控制方式与他类似,不过当时我们用的是松下的32位单片机,可以做到3.5KW。至于你说的100HZ脉冲,作为一种过时的技术,我只大致看了一下,具体不清楚。

你好,感谢你的回复,AN1106我看过,就是标准的boost升压pfc控制,不过那个笔记上面的开关频率是选在80KHz,高频的开关可以使得升压电感体积做的更小。

开关频率选在16KHz,没试过,开关频率较低的话,理论上来说,

1)首先,是在人耳能感知到的声音范围,工作时可能会有听得到的开关噪声;

2)其次,开关频率较低,不利于输入谐波的抑制。

而且,我们要求输出直流电压在300v,而不是升到400v。

0
回复
kangzili51
LV.1
11
2014-04-25 17:26
@PFCxxoo
现在想想,我还知道的可供选择的方案也就以下几种了:1.并联交错型pfc,一直没有去关注其原理,只晓得是通过两个pwm分别去控制两个开关管,而且这两个pwm存在180°相位差。不晓得是不是像普通boost电路一样不能满足我的要求;2.就是您给指点的sepic电路,下去要好好研究下;3.就是现在很流行的开关频率很低的双脉冲方案,pfc在整流桥之前作用,需要过零检测电路,开关频率可低至100Hz,每个市电周期内只需要控制发两次pwm脉冲,去控制pfc的开关管的通断,效果也很好,三菱、格力等高端空调都是用的这种方案了。只不过这种方案的资料很不好找。
好东西
0
回复
kangzili51
LV.1
12
2014-04-26 08:37
@xxxxcm20041830
1.电压环的两个系数尽量靠近点,这样带宽小点,然后电流环做的快点。看看仿真波形应该能看出效果。3.不输出高于310的电压,那就不需要boost了吧

电压环的两个系数尽量靠近点,这个话具体是讲什么呀,是值得比例和积分系数吗

0
回复