20 世纪末，对于能够消除谐波污染的低成本、高性能 PFC 技术的需求越来越强，这时提 出了单级 PFC 技术。传统的两级方案都有各自分别的控制环节，第一级为 PFC 级，用来使电 流跟随电压呈正弦波性，起到抑制谐波，获得高功率因数的作用；第二级为 DC/DC 直流变换 级，起到稳定输出电压，调节输出功率的作用。虽然两级方案性能优越，互不干扰，但是电 路较为复杂，且成本较高。因此，对于单级 PFC 的需求越来越紧迫。单级 PFC 电路中只有一 个开关管和一个控制电路，能够同时实现输入电流的整形和输出电压的调节，具有电路简单、 成本低等优点，因此，对于单级 PFC 的研究日益渐增[3]。

21 世纪以来，数字化技术的成熟让人们对于 PFC 技术的控制有了新的方案，即利用数字 信号处理器(DSP)控制 PFC。相比于传统模拟电路的控制，数字化控制有着突出的优点，成本 低、调节灵活方便、可编程等。文献综述

1。3 数字化 PFC 技术的发展

传统模拟芯片控制电路一直占据着工业市场的主流，与此同时，这些芯片的缺点也越来 越不容忽视，严重阻碍了人们对于 PFC 技术的研究。为了改善电路的控制性能，在 90 年代开 始人们提出了利用数字信号处理器(DSP)来实现控制，并且由于 DSP 芯片价格的降低和性价 比的不断提升，越来越受到广泛应用。

DSP 数字控制的流程如下：通过 DSP 芯片对输入电流、输入电压和输出电压进行采样， 经 A/D 转换器(模拟转数字)将模拟信号转换成数字信号，再由 DSP 芯片内部自带的 PI 调节器

对信号进行调整，最后通过 PWM(脉宽调制)输出占空比信号对开关管进行控制。 在整个的电路结构上，数字控制的主电路与模拟控制的主电路一致，多采用 Boost 电路，

两种控制的区别主要在于控制电路上。所以，实现数字控制的核心在于对控制电路的设计。 大多数数字控制 PFC 采用的是电压电流双环控制，算法则采用的是 PI 控制算法。在 PFC 的 控制策略中，传统的控制算法有：连续电流模式下的平均电流控制、峰值电流控制、滞环电 流控制等[4]；断续电流模式下的恒频率控制、变频控制等。近年来，随着数字化技术的发展， 涌现了很多新颖的算法，如模糊控制算法、预测控制算法、优化控制算法等，这些算法的出 现，使得人们对数字化控制 PFC 技术的研究有了更加的深入，并且在实现功率因数校正的目 标上取得了更好的效果。

1。4 本文研究的主要内容

本文主要研究基于平均电流模式下的功率因数校正电路，在给定的参数下对电路硬件和 软件进行设计。主要章节内容如下： 

第一章为绪论，对本文的研究背景和功率因数校正(PFC)技术的分类及发展进行介绍，并 阐述了数字化 PFC 技术的重要性和前景。 

第二章主要对功率因数校正(PFC)电路的原理和控制策略进行详细说明，并且着重提出针 对基于 Boost 电路的 PFC 电路实施的数字化控制方案。 

第三章对数字化 PFC 电路的硬件和软件部分进行设计和说明，硬件部分主要包括了主电 路器件参数的计算和选择及控制电路设计。软件部分包括了主程序、软启动、中断服务子程 序、电压电流环设计及 PWM 驱动电路的设计。 来-自~优+尔=论.文,网www.youerw.com +QQ752018766-

第四章是利用 Saber 仿真软件，对上述设计的硬件电路和控制电路进行仿真验证。并通 过实验，对设计的电路进行调试。 

最后是对本文所做工作内容的总结，以及对 PFC 技术未来的展望。