2013年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽單相AC-DC變換電路（A題）【本科組】隊(duì)號(hào)：SZ017單相AC-DC變換電路摘要：本系統(tǒng)基于有源功率因數(shù)校正(PFC)芯片UCC28019及單片機(jī)AT90C516，設(shè)計(jì)并制作了單相AC-DC變換電路。系統(tǒng)電路主要包括六個(gè)模塊：變壓器模塊、功率因數(shù)校正模塊、過(guò)流保護(hù)和報(bào)警模塊、相位測(cè)量模塊、單片機(jī)顯示和控制模塊、輔助電源模塊。變壓器由自耦變壓器和隔離變壓器構(gòu)成，可實(shí)現(xiàn)20~30V可調(diào)的交流電壓；功率因數(shù)校正模塊通過(guò)UCC28019芯片內(nèi)部電壓和電流雙閉環(huán)控制實(shí)現(xiàn)輸出直流電壓36V，最大輸出電流可達(dá)到2.5A；過(guò)流保護(hù)模塊采集輸出電流，當(dāng)電流超過(guò)2.5A，單片機(jī)控制繼電器關(guān)斷電源，以達(dá)到斷電的目的，同時(shí)報(bào)警電路提示；相位測(cè)量模塊采集輸入端的電壓、電流，經(jīng)過(guò)零檢測(cè)和A/D轉(zhuǎn)換，至單片機(jī)AT90C516顯示。輔助電源模塊為UCC28019、單片機(jī)提供電源。測(cè)試表明，本文設(shè)計(jì)的單相AC-DC變換電路可實(shí)現(xiàn)輸入功率為37.5W，輸出功率為30W，效率為80%，功率因數(shù)為0.98，很好地實(shí)現(xiàn)了本次競(jìng)賽“單相AC-DC變換電路”的各項(xiàng)指標(biāo)，具有良好的人機(jī)界面。關(guān)鍵詞：AC-DC；功率因數(shù)；相位Abstract:ThesystemisbaseonUCC28019whichisanactivepowerfactorconnectionchipandMCUAT90C516,inordertodesignsingle-phaseAC-DCconversioncircuit.Thesystemhassixmodulesincludingatransformermodule、PFCmodule、anovercurrentprotectionandalarmmodule、aphasemeasuringmodule、aMCUmodulewhichisusedtomeasureanddisplayandanauxiliarysupplypowermodule.Thetransformermoduleisconsistedofanautotransformerandanisolationtransformer,itcanoutputavolagerangedfrom20Vto30V.ThePFCmoduleisbasedonUCC28019,itisabletooutput36Vandmaximumcurrent2.5A.Theovercurrentprotectionmodulecollectoutputcurrent2.5A,whenthecurrentisover2.5A,theMCUwillcontroltherelaytocutoffthepower,thealarmcircuitwillgiveahintatthesametime.Thephasemeasuringmodulecollectinputvolageandinputcurrent,afterzero-crossdetectionandA/Dconversion.TheAT90C516willdisplaytheresults.Theauxiliarysupplypowermoduleisusedtoprovidingvolagetothechips.Accordingtothemeasurement,theinputpoweris37.5W,theoutputpoweris30W,theefficiencyis80%,thePFCis0.98,itcompletetheindexesperfectly,andhasagoodman-machineinterface.Keyword:AC-DC;PFC;phase;目錄TOC\o"1-3"\h\u12523一．方案比較與論證 2213561．PFC校正電路 2133462．相位測(cè)量電路 371733．過(guò)流保護(hù) 324123二．理論分析與計(jì)算 487451．PFC控制電路的參數(shù)計(jì)算 436182．相位測(cè)量電路的參數(shù)計(jì)算 523710三．電路與程序設(shè)計(jì) 5196811．硬件電路設(shè)計(jì) 5287062．軟件設(shè)計(jì) 821687四．測(cè)量方案與測(cè)試結(jié)果 9319021．功率因數(shù)測(cè)量的方案 94862．測(cè)量?jī)x器及測(cè)量方法 10167143．測(cè)量數(shù)據(jù) 11727五、總結(jié) 1314002六、參考文獻(xiàn) 132701附錄 1430186一、設(shè)計(jì)任務(wù) 1480581、任務(wù) 14160012、要求 1412854二、本系統(tǒng)采用的芯片概述 15145761、UCC28019 15170582、TLC372 15167933、TLC2543 1620354三、元件清單 1610378四、總原理圖 1727544五、源程序 18方案比較與論證1．PFC校正電路方案一：無(wú)源功率補(bǔ)償法。其基本原理是把具有容性功率負(fù)載與感性功率負(fù)載并聯(lián)接在同一電路中。當(dāng)容性負(fù)載釋放能量時(shí)，感性負(fù)載吸收能量；而當(dāng)感性負(fù)載釋放能量時(shí)，容性負(fù)載吸收能量。能量在兩種負(fù)載之間交換，感性負(fù)載所吸收的無(wú)功功率可從容性負(fù)載輸出的無(wú)功功率中得到補(bǔ)償。通常采取的方法是并聯(lián)電容法，但是由于無(wú)源功率補(bǔ)償其功率因數(shù)一般只能達(dá)到70%左右，不具有良好的補(bǔ)償特性。方案二：有源功率因數(shù)校正。過(guò)有源電路（主動(dòng)電路）讓輸入功率因數(shù)提高，控制開關(guān)器件讓輸入電流波形跟隨輸入電壓波形，常用有源功率因數(shù)校正電路分為連續(xù)電流模式控制型與非連續(xù)電流模式控制型兩類，其中，連續(xù)電流模式控制型主要有升壓型(Boost)、降壓型(Buck)、升降壓型(Buck-Boost)之分；非連續(xù)電流模式控制型有正激型(Forward)、反激型(Flyback)。本設(shè)計(jì)采用方案二的有源功率因數(shù)校正，UCC28019基于升壓型(Boost)。2．相位測(cè)量電路方案一：鑒相-低通濾波法。待測(cè)的兩路信號(hào)分別經(jīng)過(guò)電壓比較器整形為方波信號(hào)，送至鑒相器，將相位轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷?，電壓的直流成分反映了兩路信?hào)的相位差。將輸出電壓經(jīng)過(guò)低通濾波器取出直流成分，送到A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣，這樣就能計(jì)算出兩路信號(hào)的相位差。這種方法操作簡(jiǎn)單，可以測(cè)量頻率較高信號(hào)的相位差，但是由于存在濾波器，因此精確度不高，測(cè)量速度較慢。方案二：積分法。為了消除低通濾波器引入的誤差，將異或鑒相器輸出的異或脈沖送到積分器積分，當(dāng)積分電壓達(dá)到設(shè)定值時(shí)，再通過(guò)一個(gè)回路放電，并測(cè)量充電、放電的時(shí)間。被測(cè)信號(hào)的相位差越大，鑒相器的異或脈沖越寬，充電時(shí)間越短，也就是說(shuō)相位差和充電時(shí)間成反比。另外，因?yàn)樵O(shè)定的放電電壓和放電回路是確定的，也就是說(shuō)放電的時(shí)間是恒定的。這種方法測(cè)量的精度較高，而且與被測(cè)信號(hào)的頻率關(guān)系不大，可以測(cè)量高頻信號(hào)的相位差，但是這種方法對(duì)積分電路和放電電路的要求很高。方案三：計(jì)數(shù)法。計(jì)數(shù)法的思想是將相位量轉(zhuǎn)換為數(shù)字脈沖量，對(duì)數(shù)字脈沖進(jìn)行測(cè)量而得到相位差，該方法精度較高，電路形式也比較簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。計(jì)數(shù)法的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)將被測(cè)電壓、電流信號(hào)放大后，分別經(jīng)過(guò)零比較器，對(duì)輸出的方波進(jìn)行異或操作，所得脈沖的占空比反映相位差的大小，利用基準(zhǔn)源脈沖測(cè)量該脈沖寬度。本設(shè)計(jì)選擇方案三的計(jì)數(shù)法測(cè)量相位。3．過(guò)流保護(hù)方案一：基極驅(qū)動(dòng)電路的限流電路。利用基極驅(qū)動(dòng)電路將電源的控制電路和開關(guān)晶體管隔離開關(guān)。控制電路與輸出電路共地，限流電路可以直接與輸出電路連接，當(dāng)輸出過(guò)載或者短路時(shí)三極管導(dǎo)通，基極電阻兩端電壓增大，并與比較器的基準(zhǔn)電壓比較?？刂芇WM信號(hào)通斷。電路所用元器件較少，易于調(diào)試，但是保護(hù)性能差、功耗大、對(duì)效率影響較大。方案二：比較器輸出控制繼電器關(guān)斷電源。采樣電流電阻上的電壓放大，并利用比較器進(jìn)行電壓比較，進(jìn)而控制繼電器關(guān)斷電源。電路所用元器件少，保護(hù)性能好，功耗較小。綜合考慮選擇方案二，采用比較器輸出控制繼電器關(guān)斷電源。本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)架構(gòu)框圖如圖1。圖1系統(tǒng)架構(gòu)系統(tǒng)電路主要包括六個(gè)模塊：變壓器模塊、功率因數(shù)校正模塊、過(guò)流保護(hù)和報(bào)警模塊、相位測(cè)量模塊、單片機(jī)顯示和控制模塊、輔助電源模塊。電路輸入220V交流信號(hào)經(jīng)變壓器，變壓器由自耦變壓器和隔離變壓器構(gòu)成，可實(shí)現(xiàn)20~30V可調(diào)的交流電壓；功率因數(shù)校正模塊通過(guò)UCC28019芯片內(nèi)部電壓和電流雙閉環(huán)控制實(shí)現(xiàn)輸出直流電壓36V，最大輸出電流可達(dá)到2.5A；過(guò)流保護(hù)模塊采集輸出電流，當(dāng)電流超過(guò)2.5A，單片機(jī)控制繼電器關(guān)斷電源，以達(dá)到斷電的目的，同時(shí)報(bào)警電路提示；相位測(cè)量模塊采集輸入端的電壓、電流，經(jīng)過(guò)零檢測(cè)和A/D轉(zhuǎn)換，至單片機(jī)AT90C516顯示。輔助電源模塊為UCC28019、單片機(jī)提供電源。二．理論分析與計(jì)算1．PFC控制電路的參數(shù)計(jì)算（1）輸出功率首先設(shè)計(jì)要求是輸出DC電壓36V，輸出最大電流2A，因此電源的輸出功率：（1）（2）輸入電容（查28019數(shù)據(jù)表，）（2）（3）采樣電阻（3）（4）最小儲(chǔ)能電感（4）（5）最小儲(chǔ)能電容（5）（5）感應(yīng)電阻網(wǎng)絡(luò)（由和串聯(lián)）假設(shè)反饋電流，因此設(shè)定，查表得，則：（6）上述是PFC中關(guān)鍵元器件參數(shù)的計(jì)算，因此以該參數(shù)作為參考選擇元器件。2．相位測(cè)量電路的參數(shù)計(jì)算比較器的同相輸入端通過(guò)一個(gè)限流電阻1K分別接50Hz的電流電壓信號(hào)。三．電路與程序設(shè)計(jì)1．硬件電路設(shè)計(jì)（1）AC-DC變換電路該電路包括變壓器、全橋整流電路。變壓器將220V交流電壓轉(zhuǎn)換為24V交流電壓，經(jīng)全橋整流電路對(duì)交流正弦電壓進(jìn)行整流得到直流24V電壓。原理圖如圖2。圖2（2）PFC控制電路該電路基于TI的UCC28019實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)的自適應(yīng)調(diào)整，UCC28019的詳細(xì)介紹見(jiàn)附錄。芯片要通過(guò)外加DC12V到。開始由欠壓鎖定時(shí)，芯片處于斷電狀態(tài)。當(dāng)上升，超過(guò)開通門限閥值時(shí)，UCC28019開始工作并提供驅(qū)動(dòng)脈沖，由8端輸出推動(dòng)開關(guān)管工作，輸出信號(hào)為高低電壓脈沖。高電壓脈沖期間，開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過(guò)整流濾波后的電壓通過(guò)電感、開關(guān)管，電感上的電流上升，儲(chǔ)存能量，此時(shí)輸出端電容向負(fù)載提供能量；低電壓脈沖期間，開關(guān)管關(guān)斷，電感電流下降，部分能量提供給輸出端電容同時(shí)向負(fù)載提供能量。輸出端的電壓反饋給UCC28019使其控制開關(guān)管工作，最終使輸出端電壓穩(wěn)定在36V。（3）單片機(jī)控制電路該電路基于單片機(jī)AT90C516，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行相位測(cè)量、測(cè)量結(jié)果顯示、過(guò)流檢測(cè)及報(bào)警控制等功能。單片機(jī)控制電路如圖3所示。單片機(jī)選用24MHz晶振，30Pf電容工作。顯示器選用的是12864液晶，并行模式，確保顯示數(shù)據(jù)穩(wěn)定。AD芯片選取TI的12位芯片TLC2543，單片機(jī)通過(guò)模擬SPI串口通信來(lái)控制AD采樣。過(guò)流檢測(cè)部分，利用單片機(jī)輸出的高低電平來(lái)控制繼電器，進(jìn)而保護(hù)電路系統(tǒng)。相位測(cè)量利用單片機(jī)內(nèi)部資源——中斷和定時(shí)器，采取填充計(jì)數(shù)法測(cè)量相位。另外還有兩個(gè)復(fù)位鍵，一個(gè)用來(lái)復(fù)位單片機(jī)，使程序指針指向開頭，另一個(gè)用來(lái)復(fù)位電路系統(tǒng)，使其從保護(hù)狀態(tài)重新恢復(fù)。圖3單片機(jī)控制電路（4）相位測(cè)量電路該電路是通過(guò)采集輸入端的電壓、電流，分別經(jīng)過(guò)零檢測(cè)比較器，并將輸出信號(hào)異或運(yùn)算送入單片機(jī)，進(jìn)行脈沖寬度（相位）的測(cè)量。相位測(cè)量電路如圖4所示。由于要求測(cè)量的信號(hào)頻率只有50Hz，因此可以考慮使用廉價(jià)的52單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。具體方法位：填充計(jì)數(shù)法。此種方法的弊端就是精度和時(shí)鐘頻率息息相關(guān)。因此，晶振頻率越高越好，但是另一方面，晶振頻率越高，單片機(jī)功耗越大。最終我們選擇了24MHz的晶振。按照以往的方法，需要開啟兩個(gè)外部中斷和一個(gè)定時(shí)器。這就涉及到中斷的嵌套問(wèn)題，增加了邏輯上的復(fù)雜性。其實(shí)，從52單片機(jī)開始，內(nèi)部就有了一個(gè)增強(qiáng)版本的定時(shí)器（計(jì)數(shù)器）T2。T2具有捕獲功能，能夠在外部信號(hào)的下降沿迅速把計(jì)數(shù)器的值轉(zhuǎn)移到寄存器RCAP2H與RCAP2L。利用這個(gè)優(yōu)點(diǎn)，我們?cè)陔妷悍讲ǖ南陆笛卮蜷_外部中斷0，在中斷中迅速打開定時(shí)器T2，不久定時(shí)器2的下降沿捕捉中斷來(lái)到，寄存器RCAP2H與RCAP2L的值代表著相位差N。因?yàn)轭l率一直50Hz，因此相位差=N/40000*360,從而求得功率因數(shù)。圖4相位測(cè)量電路（5）過(guò)流保護(hù)和報(bào)警電路該電路通過(guò)單片機(jī)實(shí)時(shí)采樣輸出電流。當(dāng)電流過(guò)大時(shí)，通過(guò)運(yùn)放放大反饋信號(hào)給單片機(jī)，單片機(jī)控制繼電器模塊使其斷開，系統(tǒng)斷電，同時(shí)給予報(bào)警提示。過(guò)流保護(hù)原理圖如圖5所示。圖5過(guò)流保護(hù)原理圖2．軟件設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)的程序采用C語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的控制，程序流程圖如圖6所示。圖6軟件程序圖四．測(cè)量方案與測(cè)試結(jié)果1．功率因數(shù)測(cè)量的方案方案一：利用交流采樣法直接計(jì)算有功功率，電壓、電流有效值。其計(jì)算公式為：有功功率，電壓有效值。由公式（S視為視在功率）計(jì)算出功率因數(shù)。該方案比較復(fù)雜，并且為了保證計(jì)算精度，即每個(gè)周期采樣點(diǎn)數(shù)一定，倘若待測(cè)信號(hào)的頻率的頻率變化時(shí)，就必須用到鎖相環(huán)倍頻控制A/D的精確采樣，這樣又增加了硬件的復(fù)雜度，并且此方案會(huì)改變電驢本身的完整性。方案二：相位差測(cè)量法。利用電壓、電流互感器分別對(duì)電壓、電流信號(hào)進(jìn)行提取，經(jīng)過(guò)比較器整形后，通過(guò)相位差測(cè)量測(cè)出電壓、電流的相位差，在通過(guò)一個(gè)余弦運(yùn)算就可以得到功率因數(shù)。根據(jù)公式（Q表示無(wú)功功率）。相位差測(cè)量法易于操作，而且通過(guò)等精度測(cè)相法，可以達(dá)到很高的測(cè)相精度，能夠很好地滿足題目要求。本方案不會(huì)改變電路的走向，利用互感方式可以很好地保持電路的完整性，并且使用更加方便安全。本設(shè)計(jì)采用方案二的相位差測(cè)量法。2．測(cè)量?jī)x器及測(cè)量方法（1）測(cè)量?jī)x器數(shù)字多用表（Agilent34401A）、直流穩(wěn)壓電源（GPS3303C）、數(shù)字示波器（DP0292）、萬(wàn)用表（DT9205）。（2）測(cè)量方法測(cè)量方法為先部分后整機(jī)。先調(diào)試AC-DC的轉(zhuǎn)換、PFC控制電路的參數(shù)測(cè)量及單片機(jī)控制電路，最后進(jìn)行整機(jī)性能的測(cè)試。整機(jī)性能的測(cè)試如下：首先接通變壓器電源，用萬(wàn)用表測(cè)量確認(rèn)變壓器輸出電壓，調(diào)整負(fù)載使，，用萬(wàn)用表測(cè)量輸出電流，輸出電壓，變壓器輸出電壓，變壓器輸出電流并記錄。調(diào)整負(fù)載時(shí)在0.2A~2A范圍內(nèi)變化，看輸出電壓是否穩(wěn)定在，并記錄當(dāng)時(shí)的輸出電壓和當(dāng)時(shí)的輸出電壓。調(diào)整變壓器使在20V~30V范圍內(nèi)變化，看輸出電壓是否穩(wěn)定在36V，并記錄當(dāng)時(shí)的輸出電壓和當(dāng)時(shí)的輸出電壓。3．測(cè)量數(shù)據(jù)（1）電壓調(diào)整率及負(fù)載調(diào)整率測(cè)試（采用萬(wàn)用表測(cè)試）電壓調(diào)整率測(cè)試測(cè)試方法：采用100Ω/4.5A 滑動(dòng)變阻器當(dāng)做負(fù)載，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使輸出電流=2A的條件下，測(cè)試當(dāng)時(shí)的輸出電壓和當(dāng)時(shí)的輸出電壓。表1電壓調(diào)整率的測(cè)試數(shù)據(jù)測(cè)試次數(shù)（V）（V）電壓調(diào)整率電壓調(diào)整率的平均值135.9936.000.027%0.038%235.9936.000.027%335.9936.000.027%436.9836.000.056%536.9836.000.056%注：電壓負(fù)載率負(fù)載調(diào)整率測(cè)試測(cè)試方法：采用100Ω/4.5A滑動(dòng)變阻器當(dāng)做負(fù)載，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)(達(dá)到額定輸出值時(shí))，調(diào)整負(fù)載時(shí)在0.2A~2A范圍內(nèi)變化，看輸出電壓是否穩(wěn)定在，并記錄當(dāng)時(shí)的輸出電壓和當(dāng)時(shí)的輸出電壓。 表2及負(fù)載調(diào)整率的測(cè)試數(shù)據(jù)測(cè)量次數(shù)（V）（V）負(fù)載調(diào)整率負(fù)載調(diào)整率的平均值135.9735.980.03%0.034%235.9735.980.03%335.9835.990.03%435.9936.10.05%53636.10.03%注：電壓調(diào)整率（2）輸入電流失真度及功率因數(shù)測(cè)試（采用示波器及本系統(tǒng)測(cè)試）表2功率因數(shù)的測(cè)試功率因數(shù)測(cè)量（A）功率因數(shù)（本系統(tǒng)測(cè)量值）功率因數(shù)（示波器測(cè)量值）誤差（%）20.980.971%（3）輸出電壓、電流的測(cè)試（采用本系統(tǒng)測(cè)試電路和萬(wàn)用表一起測(cè)試）表3輸出電壓、電流的誤差測(cè)試輸出電壓檢測(cè)輸出電流檢測(cè)（負(fù)載Ｒ＝歐）設(shè)定電壓（V）（V）顯示值（V）測(cè)量值誤差（%）（A）顯示值（A）測(cè)量值誤差（%）2436.0136.020.13%0.200.215.00%35.9335.950.05%0.300.293.33%35.9535.980.08%0.400.392.50%35.9536.000.14%0.500.512.00%35.9636.000.11%0.600.611.67%35.9736.010.11%0.700.711.47%35.9736.040.19%0.800.811.25%35.9836.050.19%0.900.911.11%36.0036.070.19%1.001.010.01%36.0036.050.14%1.201.232.50%36.0036.060.17%1.401.390.714%36.0236.070.14%1.601.621.25%36.0236.080.16%1.801.810.56%36.0536.080.08%2.001.990.5%（4）輸出電路過(guò)流保護(hù)測(cè)試若INA128電流采樣電路監(jiān)測(cè)到輸出電流大于過(guò)流值時(shí)，將控制繼電器切斷輸出回路，當(dāng)電流下降到小于過(guò)流值時(shí)將恢復(fù)導(dǎo)通，具有過(guò)流及自恢復(fù)功能。經(jīng)測(cè)試本系統(tǒng)在輸出電流超過(guò)到2.5A時(shí)，具有過(guò)流保護(hù)功能。五、總結(jié)綜合上述各部分的測(cè)試結(jié)果：本設(shè)計(jì)圓滿地完成了題目基本部分的要求，還較好地完成了題目發(fā)揮的部分要求，系統(tǒng)的功率因數(shù)達(dá)到了。各種濾波、隔離措施的綜合應(yīng)用保證了電源穩(wěn)定工作，減少了輸出電壓和輸出電流的雜波。如果能通過(guò)額外的外部電路控制UCC28019即可達(dá)到控制電路功率因數(shù)的要求。參考文獻(xiàn)[1]黃根春,周麗清,張望先.全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽教程[J].北京電子工業(yè)出版社,2012(2).[2]周德貴鞏貝寧.同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行技術(shù)與實(shí)踐[M].北京:中國(guó)電力出版社,1996[3]周志敏.開關(guān)電源實(shí)用技術(shù)[M].北京:人民郵電出版社,2007[4]羅佳明,戴慶元.Boost變換電路的損耗分析[J].電子元器件應(yīng)用,2007,9(2):64-67.附錄一、設(shè)計(jì)任務(wù)1、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作如圖所示的單相AC-DC變換電路。輸出直流電壓穩(wěn)定在36V，輸出電流額定值為2A。2、要求（1）在輸入交流電壓Us=24V、輸出直流電流Io=2A條件下，使輸出直流電壓Uo=36V±0.1V。（2）當(dāng)Us=24V，Io在0.2A～2.0A范圍內(nèi)變化時(shí)，負(fù)載調(diào)整率SI≤0.5%。（3）當(dāng)Io=2A，Us在20V～30V范圍內(nèi)變化時(shí)，電壓調(diào)整率SU≤0.5%。（4）設(shè)計(jì)并制作功率因數(shù)測(cè)量電路，實(shí)現(xiàn)AC-DC變換電路輸入側(cè)功率因數(shù)的測(cè)量，測(cè)量誤差絕對(duì)值不大于0.03。（5）具有輸出過(guò)流保護(hù)功能，動(dòng)作電流為2.5A±0.2A。3、發(fā)揮部分（1）實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)校正，在Us=24V，Io=2A，Uo=36V條件下，使AC-DC變換電路交流輸入側(cè)功率因數(shù)不低于0.98。（2）在Us=24V，Io=2A，Uo=36V條件下，使AC-DC變換電路效率不低于95%。（3）能夠根據(jù)設(shè)定自動(dòng)調(diào)整功率因數(shù)，功率因數(shù)調(diào)整范圍不小于0.80~1.00，穩(wěn)態(tài)誤差絕對(duì)值不大于0.03。（4）其他。二、本系統(tǒng)采用的芯片概述1、UCC28019UCC28019是美國(guó)TI公司最新的有源功率因數(shù)校正(PFC)芯片。該芯片采用平均電流模式對(duì)功率因數(shù)進(jìn)行校正，適用于寬范圍通用交流輸入，輸出為100W至2kW的功率因數(shù)變換器。該芯片開關(guān)頻率固定(65kHz)，具有峰值電流限制、軟過(guò)流保護(hù)、開環(huán)檢測(cè)、輸入掉電保護(hù)、輸出過(guò)壓／欠壓保護(hù)等眾多系統(tǒng)保護(hù)功能。其元件內(nèi)部如圖所示。附圖1UCC28019內(nèi)部電路2、TLC372雙路通用差動(dòng)比較器TLC372擁有兩路獨(dú)立的電壓比較器，支持單電源供電和雙電源供電。輸出時(shí)N溝道漏極開路輸出，實(shí)現(xiàn)了真正的正邏輯連接，TCL372還有超穩(wěn)定的低輸入偏置電壓，輸入失調(diào)電壓在最惡劣的輸入條件下變化0.23uF/月，同時(shí)輸出也兼容TTL、CMOS和MOS。TCL372主要特性：寬電壓范圍供電2~18V；5V電源時(shí)低漏電流150uA；TTL輸入電平時(shí)快速影響200ns；高輸入阻抗典型值；低輸入偏置電流典型值5pA；超穩(wěn)定的低輸入偏置電壓；TLC2543TLC2543是德州儀器公司生產(chǎn)的12位開關(guān)電容型逐次逼近模數(shù)轉(zhuǎn)換器，它具有三個(gè)控制輸入端，采用簡(jiǎn)單的3線SPI串行接口可方便地與微機(jī)進(jìn)行連接，是12位數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的最佳選擇器件之一。TLC2543特性：11個(gè)模擬輸入通道；66ksps的采樣速率；最大轉(zhuǎn)換時(shí)間