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基于MSP430的高功率因数电源设计方案

作者:时间:2013-04-13来源:网络收藏

4 测试数据与分析

  4.1 测试仪器

  15 MHz 函数信号发生器,型号为Agilent33129A.数字示波器,型号为Tektronix TDS 1002,双通道,60 MHz .万用表的型号为FLUKE17B。

  4.2 测试方案及结果如下

  按照基本要求预置电压设为36 V,当负载变化时,输出电压理论值应不变恒为36 V,输出电流会随着负载的变化而变化。实际中由于各种误差的存在,输出电压和预置电压多少会有一些差距。检测实际输出电压电流,和理论值比较。

  变压器副边电流通过电流I2互感器经电阻采样后送示波器显示,测其失真度。

  采样电压电流经比较器后可以测得得到相位差,经余弦运算既得功率因数。减小负载使得输出电流增大, 当达到2.5 A 时,检测继电器是否调转,若跳转则过流保护功能可靠。

  1)预置输出电压不变(36 V)时,改变负载,测得实际输出电压、电流和功率因数如表1 所示。

表1 负载变化时的电源参数

基于MSP430的高功率因数电源设计方案

  2)输出电压数字可调。通过按键预置输出电压,测量实际输出电压如表2 所示。

表2 输出电压数字调节

基于MSP430的高功率因数电源设计方案

  4.3 测试结果分析

  测试数据显示,功率因数高达0.999 以上,测量误差的绝对值低于0.84%.测相时,两路信号经比较器之前先进行了饱和放大,让信号的幅值尽量靠近,这样减小了比较误差,在采用 测相,时钟可能会引来误差,但是参考时钟频率较高(1 MHz),时钟频率非常稳,输入信号频率低(50 Hz),在测相计数的过程中可能有的差距,多计一个数(或者少计一个数),会给测得的相位差带来的偏差,该误差完全可以忽略不计,但在输入信号频率较高时,该误差不能忽略。输出电压数字调节测量时,实际值和理论值有一定误差,但误差较小,在允许的范围内。

  5 结束语

  本系统较好地设计和实现了的直流电源,电源波形畸变非常小,电源效率高,电质量得到改善。目前电能是使用最多的能源之一, 如果电能的使用效率得以提高,那么可以大大减少对能源的浪费。基于低功耗单片机电源有待进一步深究,有望融入日常生活。低污染、高效率、绿色化、低应力、低输出纹波,这是市场对新型电源的要求。本系统还有很大的发展空间,可以尝试与太阳能、风能相结合。

参考文献:

[1]. datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/MSP430+_490166.html.
[2].PFC datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/PFC+_1200255.html.
[3].UCC28019 datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/UCC28019+_1714171.html.
[4].MAX541datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/MAX541_859647.html.
[5].INA118 datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/INA118+_509877.html.
[6].TLC372 datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/TLC372+_1074096.html.
[7].MSP430F449 datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/MSP430F449+_17403.html.


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