專利名稱：一種用于pfc電路的電流采樣方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及了一種用于PFC電路的電流采樣方法。
背景技術(shù)：
為了能高效地利用電能，減小開關(guān)設(shè)備對電網(wǎng)的污染，功率因數(shù)校正(PFC)電路得到了廣泛地應(yīng)用。采用傳統(tǒng)的方法對電流進(jìn)行采樣時，是在主程序中定時啟動AD轉(zhuǎn)換， 得到當(dāng)前采樣電流值，采樣點(diǎn)相對于開關(guān)管的通斷時刻不固定，如果在開關(guān)管導(dǎo)通時刻采樣電流，由于此時瞬間電流波動很大，即使經(jīng)過軟件處理也很難準(zhǔn)確反映PFC的工作狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上存在的問題，本發(fā)明提供了一種新的用于PFC電路的電流采樣方法，該方法能夠有效地避開開關(guān)管通斷瞬間對電流的干擾，其具體內(nèi)容包括以下步驟(A)設(shè)定三角載波周期值，當(dāng)計數(shù)器的計數(shù)值達(dá)到周期值時，啟動AD轉(zhuǎn)換，進(jìn)行電流采樣；(B)設(shè)定比較值，當(dāng)計數(shù)器的計數(shù)值達(dá)到比較值時，開關(guān)管的開關(guān)狀態(tài)按照預(yù)先設(shè)定的動作進(jìn)行變化；(C)PFC開關(guān)管驅(qū)動波形的占空比大小根據(jù)電流采樣值進(jìn)行調(diào)節(jié)。其中步驟(A)中AD轉(zhuǎn)換的時刻處于開關(guān)管穩(wěn)定導(dǎo)通的中間時段，步驟(B)中的比較值可根據(jù)采樣結(jié)果進(jìn)行改變。由上述可看出，采用本方法能夠使采樣位置對于開關(guān)管的通斷時間相對固定，可以有效避開由于開關(guān)管的通斷對電流波動造成的影響，采樣結(jié)果更穩(wěn)定，對產(chǎn)品性能和可靠性的提升都有很大幫助。


圖1是本發(fā)明PFC電流采樣的結(jié)構(gòu)示意圖
圖2是本發(fā)明實(shí)施例的原理示意圖3是本發(fā)明實(shí)施例的流程--圖4是本發(fā)明實(shí)施例的流程二二圖5是本發(fā)明實(shí)施例的流程三三圖。
具體實(shí)施例以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1是PFC電流采樣的結(jié)構(gòu)示意圖，從圖中可看出，交流電經(jīng)過EMI濾波、浪涌保護(hù)和PFC電路處理后，再與負(fù)載連接。MCU(Micro Control Unit)的AD轉(zhuǎn)換口負(fù)責(zé)對Iac 進(jìn)行采樣，PWM端口輸出的PWM驅(qū)動波形經(jīng)過光隔離后對PFC開關(guān)管進(jìn)行驅(qū)動。圖2是本發(fā)明實(shí)施例的原理示意圖，從圖中可看出，控制開關(guān)管通斷的PWM波都是在三角載波計數(shù)器達(dá)到比較值(comp值)時進(jìn)行變化的，為了避開開關(guān)管通斷瞬間造成的電流采樣信號失真，需要嚴(yán)格控制AD轉(zhuǎn)換的時間。本實(shí)施例中選用了 TI公司的DSP TMS320F280X 芯片作為控制核心，TMS320擬80X 的 AD轉(zhuǎn)換可由 EPWM(Enhanced Pulse Width Modulation)事件進(jìn)行觸發(fā)。開關(guān)管的驅(qū)動波形由PWM引腳輸出，設(shè)置三角波作為PWM生成的載波。配置事件觸發(fā)選擇寄存器，使其當(dāng)計數(shù)器計數(shù)到達(dá)周期值(PRD)時觸發(fā)對電流采樣信號的AD轉(zhuǎn)換，采得的電流正好處于持續(xù)開通的中間處。本實(shí)施例是在載波達(dá)到PRD值時進(jìn)行的電流采樣，此時采樣電流最接近平均值，也避開了開關(guān)管通斷瞬間的干擾。圖3、圖4和圖5是本發(fā)明實(shí)施例軟件實(shí)現(xiàn)的流程圖，圖3是對采樣窗口進(jìn)行的設(shè)置，先對AD模塊進(jìn)行初始化，配置采樣窗口寬度，再配置采樣通道，將電流采樣通道設(shè)為轉(zhuǎn)換序列的起點(diǎn)。圖4是對EPWM模塊進(jìn)行配置，先初始化EPWM模塊，配置EPWM計數(shù)器，配置 EPWM事件觸發(fā)AD轉(zhuǎn)換，當(dāng)EPWM計數(shù)器下溢時，申請中斷。圖5是在EPWM下溢時執(zhí)行中斷服務(wù)程序，讀取電流信號轉(zhuǎn)換結(jié)果，根據(jù)電流轉(zhuǎn)換結(jié)果對comp值進(jìn)行改變，從而實(shí)現(xiàn)對開關(guān)管驅(qū)動信號的調(diào)節(jié)。在本發(fā)明中，comp值可根據(jù)電流采樣的結(jié)果進(jìn)行調(diào)節(jié)，具體技術(shù)在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)非常成熟了，在這里不再詳細(xì)論述。從上可看出采用本發(fā)明提供的PFC電路的電流采樣方法，能有效避開由于開關(guān)管通斷引起的電流波動，使其采樣值更加接近真實(shí)值，既降低了軟件后續(xù)處理的難度，提高了軟件可靠性，又降低了控制的復(fù)雜程度，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。以上的說明只是用于幫助理解發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，以上內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種用于PFC電路的電流采樣方法，其特征在于包括以下步驟(A)設(shè)定三角載波周期值，當(dāng)計數(shù)器的計數(shù)值達(dá)到周期值時，啟動AD轉(zhuǎn)換，進(jìn)行電流采樣；(B)設(shè)定比較值，當(dāng)計數(shù)器的計數(shù)值達(dá)到比較值時，開關(guān)管的開關(guān)狀態(tài)按照預(yù)先設(shè)定的動作進(jìn)行變化；(C)PFC開關(guān)管驅(qū)動波形的占空比大小根據(jù)電流采樣值進(jìn)行調(diào)節(jié)。
2.如權(quán)利要求1所述一種用于PFC電路的電流采樣方法，其特征在于所述步驟(A)中 AD轉(zhuǎn)換的時刻處于開關(guān)管穩(wěn)定導(dǎo)通的中間時段。
3.如權(quán)利要求1所述一種用于PFC電路的電流采樣方法，其特征在于所述步驟(B)中的比較值可根據(jù)采樣結(jié)果進(jìn)行改變。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種新的用于PFC電路的電流采樣方法，本方法是通過控制采樣電流的AD轉(zhuǎn)換時間，使采樣時刻處于開關(guān)管穩(wěn)定導(dǎo)通的中間時段，能夠有效避開由于開關(guān)管的通斷對電流波動造成的影響，使采樣結(jié)果更穩(wěn)定，對產(chǎn)品性能和可靠性的提升都有很大幫助，具有較強(qiáng)的實(shí)用性。
文檔編號H02M1/42GK102315765SQ201010217078
公開日2012年1月11日 申請日期2010年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月5日
發(fā)明者徐英, 曾小梅 申請人:北京動力源科技股份有限公司