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如何使用谐波注入法降低PFC谐波并改善THD(第2部分)

工程师
2022-07-27 10:36:54     打赏

作者:Bosheng Sun

在第 1 部分中,我介绍了在后台环路中生成所需高阶正弦信号的步骤。今天,我不仅将介绍如何将该正弦信号注入 PFC 控制环路,而且还将介绍该方法的一个实际使用实例。

按照以下步骤在中断环路中实施谐波注入法:

  1. 在出现 Vac 零点交叉时,将准备好的正弦信号与 Vac 同步。

  2. 将这些正弦信号注入 PFC 电流环路。电流环路中有几个可将其注入的位置,不过我的实验显示:注入 PWM 工作位置效果最佳。

  3. 为下一个 AC 周期重复步骤 1。

该步骤如图 1 所示:

图 1 谐波注入流程图

该推荐方法在 360W 单相位 PFC 上进行了测试。谐波分析器显示,PFC 中的第三及第五谐波为高,因此应生成三阶及五阶正弦信号并将其注入电流控制环路。如图 2 所示,通过谐波注入可显著降低第三及第五谐波。

图 2. 使用谐波注入和不使用谐波注入的谐波对比

在抑制单个谐波时,THD 也会改善。图 3 是谐波注入后 THD 的显著改善情况。

图 3. 使用谐波注入和不使用谐波注入的 THD 对比

下面总结了这种方法的优势:

  • 可显著降低 PFC 谐波失真并改善 THD。

  • 可注入任意阶数的谐波。

  • 可同时注入任意阶数谐波的任意组合,从而可抑制一个以上的谐波。

  • 可根据工作条件动态调节所注入谐波信号的幅值,从而可最大限度提高补偿效果。

  • 非常灵活的总体固件解决方案,无需其它硬件。

该方法可用于任何数字控制器,包括 UCD3138 和 C2000 微处理器。我希望这两篇博客文章能帮助您通过 THD 测试与独立谐波失真测试。

原文请参见: 

http://e2e.ti.com/blogs_/b/powerhouse/archive/2014/05/29/how-to-reduce-pfc-harmonics-and-improve-thd-using-harmonic-injection-part-2.aspx





关键词: 谐波     降低     改善     PFC     THD    

菜鸟
2022-07-28 09:23:39     打赏
2楼

专业


专家
2022-07-28 09:56:27     打赏
3楼

谢谢分享!


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