用DSP实现功率因数校正
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数字控制采用两个PI（比例积分）控制器，一个为电流环路控制，一个为电压环路控制。只要有电流环路，它必须有电流参考信号
Iref(t)=∣γio·Vi·Sin(wt)∣
Iref(t)的电源频率为2ω（100Hz）.
为了达到PFC的目的，电流环路控制带宽为1.5KHz～2.5KHz比较合适。这里，有两个问题值得注意。首先，来自电流传感器的值不必低通滤波，因为这样用会造成不可接受的滞后相移，可能导致工作不稳定。其次，在进入CCM之前， 升压转换器工作在DCM模式，两种模式有着不同的传递功能，也就是两个不同的动态。但由于DCM下增益较低，从而没有任何不稳定问题。基于这种思想，一个PI控制器用于电流控制环路已是足够的了，并被建议执行积分部分，因此动态特性提高了。比例增益和积分增益的选择必须保证获得1.5KHz～2.5KHz的带宽。
最后，从测得的输入电流和电压波形中，可见电流与电压在相位和大小上保持一致，因此电源负载表现为纯阻性（PF→1），这样满足Iin=iL=γio·Vin.
而电流控制环路必须跟踪电流参考波形，得到的电感电流iL必须与Iref尽可能接近。至于电压控制环路，必须保证带宽为10Hz～30Hz。
前面描述的控制算法已经在变频空调上得到实现，有关电参数如下：
输入电压Vin=160～260Vrms, 输出电压Vout=385V, 输出最大功率Po=2400W, 升压电感L=0.6 mH ,输出电容Co=1000 uF ,开关频率 f=20KHz.
ADMC328是AD公司推出的定点DSP，单周期指令执行时间50ns 。ADMC328有三相16位PWM用于电机控制，两个独立的8位辅助PWM，频率范围39KHz～10MHz,辅助PWM的频率值被专用寄存器设置。在PFC应用中，我们选择开关频率为20KHz，AD转换器采集电流值（SHUNT），采样频率 4.2KHz,8bit精度。这个系统比较特殊的是，在ADC和辅助PWM之间没有关联，换句话说，ADC和辅助PWM工作上是完全独立的。因此，我们可以脱离主程序（象电机控制），单独执行PFC程序。PFC程序被每一个PWMSYNC中断执行。电流值和电压值由AD转换器获得。所有这些信号足以控制整个PFC。而且ADMC328的售价低于3美元。
5 分离件代替模块
目前，实现PFC的电路有模块化和分离件两种方案。模块化方案中，把驱动部分和升压二极管及MOSFET（或IGBT）封装在一起，其杂散电感小，开关尖峰电压小，可靠性高，但成本也高，并且由于没有缓冲电路，开关损耗大，EMI也比较大。 考虑到变频家电的低成本化，我们采用分离元件方案，并且采用LC无源元件和快恢复二极管组成的无耗缓冲电路(如图1)。这种LC电路改变了开关管的开关过渡过程，使开关电压、电流的改变不是突变的（即硬开关）而是缓变的（即软开关），从而显著地减小了开关损耗，并提高电路的可靠性。
参考文献：
1 Analog Devices INC.,ADMC328 28-Lead Rom-Based DSP Motor Controller,Data Sheet,(1999)
2 De Mari Yves,Motion Control Group,Milan Lab,EASY POWER FACTOR CORRECTOR USING A
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