基于DSP的Boost PFC软开关变换器研究
模式7(t6～t7) VS关断，Lr通过VD1与Cr2谐振，Cr2开始充电，电压从零开始上升，由于VD1导通，uVS=uCr1也是从零开始上升，因此VS是零电压零电流关断。VS关断后，iLf开始线性减小。t7时刻VD3导通，Cr1通过VD3放电。
模式8(t7～t8) 该阶段Lr通过VD1继续与Cr2谐振，Cr2继续充电，Cr1通过VD3继续放电，C0开始充电，t8时刻VD0，VD2导通。
模式9(t8～t9) 该阶段Cr2充电，Cr1放电，t9时刻Cr2反向电流过零，C0继续充电。
模式10(t9～t10) 该阶段iLr=iVD1，t10时刻Cr2反向电流再次达到零，充电结束，uCr2达到最大，iCr1也达到零，Cr2放电结束，uCr2达到最小，C0继续充电。
模式11(t10～t11) 该阶段iLf=iLr+iVD0，iLr=iVD1=iVD2=iVD3逐渐减小，t11时刻，iLf=iVD0，C0仍继续充电。
模式12(t11～t12) 该阶段VS仍关断，iLf=iVD0=iC0+iR持续减小，iLf减小到零时下一个周期开始。
通过上述电路分析，可见变换器没有增加其他功率管，仅增加了无源无损器件即从理论上实现了开关管的软开关过程：控制简单，无需采用互感方法就能实现开关能量的存储或转移，直接在原有电路中全部回馈给负载；工作模式简单，整体效率高，在大功率应用场合实现软开关优势明显。
3 基于DSP的PFC实现原理
在传统数字控制Boost PFC中，基于双闭环的平均电流控制模式得到了广泛应用。电压环决定了参考电流的幅值并且保证输出电压稳定，通过电流环使输入电流跟踪输入电压。在该控制方式中，需要采样3个模拟信号：输入电压、输出电压和电感电流，通过DSP的信号控制电路将其变换成电压信号。在每一开关周期内，为实现PFC，DSP要完成复杂的计算，并且得到占空比来控制开关管。为达到单位功率因数，在每半个线性时间内，运用占空比预测控制算法，提前计算出占空比。但可预测控制算法需要大量的辅助工作，且整个系统过于灵敏，不好控制。
在此采用一种新颖的控制算法，即在一个开关周期内通过采样负载电流和输入电压计算PFC占空比。整个系统的工作是从外部A／D进行一次采样开始的。在DSP接收到采样数据后，才开始进行运算并输出相应的控制信号，因此可以采用定时器来控制外部A／D的采样频率。采样的同时可以接收外部MCU给出的上下行信息、制式信息和GPIO上输入的外部控制信息，这样系统进行一次计算所需的输入电压、电流信号便全部得到。每次A／D转换结束后产生一次中断，在中断服务程序里使下一任务就绪，中断服务程序结束后DSP开始执行下一任务，即对采样数据进行计算，得出控制信息，然后就绪下一任务，输出控制信息并保存有用的信息。如果此时收到SCI口中断，就说明用户需要了解系统的运行状况，便根据SCI得到的命令，从SCI发送相应的信息。完成这一系列操作后，系统就可进入等待状态，等待下一次定时器中断的来临，触发新一次A／D转换。此时，可使DSP进入睡眠状态来减少功耗，由定时器中断使DSP重新工作。程序框图如图2所示。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/149267.htm
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