CN102315765A - 一种用于pfc电路的电流采样方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种新的用于PFC电路的电流采样方法,本方法是通过控制采样电流的AD转换时间,使采样时刻处于开关管稳定导通的中间时段,能够有效避开由于开关管的通断对电流波动造成的影响,使采样结果更稳定,对产品性能和可靠性的提升都有很大帮助,具有较强的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及了一种用于PFC电路的电流采样方法。
背景技术
为了能高效地利用电能,减小开关设备对电网的污染,功率因数校正(PFC)电路得到了广泛地应用。采用传统的方法对电流进行采样时,是在主程序中定时启动AD转换,得到当前采样电流值,采样点相对于开关管的通断时刻不固定,如果在开关管导通时刻采样电流,由于此时瞬间电流波动很大,即使经过软件处理也很难准确反映PFC的工作状态。
发明内容
鉴于以上存在的问题,本发明提供了一种新的用于PFC电路的电流采样方法,该方法能够有效地避开开关管通断瞬间对电流的干扰,其具体内容包括以下步骤:
(A)设定三角载波周期值,当计数器的计数值达到周期值时,启动AD转换,进行电流采样;
(B)设定比较值,当计数器的计数值达到比较值时,开关管的开关状态按照预先设定的动作进行变化;
(C)PFC开关管驱动波形的占空比大小根据电流采样值进行调节。
其中步骤(A)中AD转换的时刻处于开关管稳定导通的中间时段,步骤(B)中的比较值可根据采样结果进行改变。
由上述可看出,采用本方法能够使采样位置对于开关管的通断时间相对固定,可以有效避开由于开关管的通断对电流波动造成的影响,采样结果更稳定,对产品性能和可靠性的提升都有很大帮助。
附图说明
图1是本发明PFC电流采样的结构示意图;
图2是本发明实施例的原理示意图;
图3是本发明实施例的流程一图;
图4是本发明实施例的流程二图;
图5是本发明实施例的流程三图。
具体实施例
以下将结合附图对本发明进行详细说明。
图1是PFC电流采样的结构示意图,从图中可看出,交流电经过EMI滤波、浪涌保护和PFC电路处理后,再与负载连接。MCU(Micro Control Unit)的AD转换口负责对Iac进行采样,PWM端口输出的PWM驱动波形经过光隔离后对PFC开关管进行驱动。
图2是本发明实施例的原理示意图,从图中可看出,控制开关管通断的PWM波都是在三角载波计数器达到比较值(comp值)时进行变化的,为了避开开关管通断瞬间造成的电流采样信号失真,需要严格控制AD转换的时间。本实施例中选用了TI公司的DSP TMS320F280X芯片作为控制核心,TMS320F280X的AD转换可由EPWM(Enhanced Pulse Width Modulation)事件进行触发。开关管的驱动波形由PWM引脚输出,设置三角波作为PWM生成的载波。配置事件触发选择寄存器,使其当计数器计数到达周期值(PRD)时触发对电流采样信号的AD转换,采得的电流正好处于持续开通的中间处。本实施例是在载波达到PRD值时进行的电流采样,此时采样电流最接近平均值,也避开了开关管通断瞬间的干扰。
图3、图4和图5是本发明实施例软件实现的流程图,图3是对采样窗口进行的设置,先对AD模块进行初始化,配置采样窗口宽度,再配置采样通道,将电流采样通道设为转换序列的起点。图4是对EPWM模块进行配置,先初始化EPWM模块,配置EPWM计数器,配置EPWM事件触发AD转换,当EPWM计数器下溢时,申请中断。图5是在EPWM下溢时执行中断服务程序,读取电流信号转换结果,根据电流转换结果对comp值进行改变,从而实现对开关管驱动信号的调节。在本发明中,comp值可根据电流采样的结果进行调节,具体技术在现有技术中已经非常成熟了,在这里不再详细论述。
从上可看出采用本发明提供的PFC电路的电流采样方法,能有效避开由于开关管通断引起的电流波动,使其采样值更加接近真实值,既降低了软件后续处理的难度,提高了软件可靠性,又降低了控制的复杂程度,具有很强的实用性。
以上的说明只是用于帮助理解发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,以上内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (3)
1.一种用于PFC电路的电流采样方法,其特征在于包括以下步骤:
(A)设定三角载波周期值,当计数器的计数值达到周期值时,启动AD转换,进行电流采样;
(B)设定比较值,当计数器的计数值达到比较值时,开关管的开关状态按照预先设定的动作进行变化;
(C)PFC开关管驱动波形的占空比大小根据电流采样值进行调节。
2.如权利要求1所述一种用于PFC电路的电流采样方法,其特征在于:所述步骤(A)中AD转换的时刻处于开关管稳定导通的中间时段。
3.如权利要求1所述一种用于PFC电路的电流采样方法,其特征在于:所述步骤(B)中的比较值可根据采样结果进行改变。
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