基于MSP430的高功率因數(shù)電源設(shè)計(jì)方案

4 測試數(shù)據(jù)與分析

　　4.1 測試儀器

　　15 MHz 函數(shù)信號發(fā)生器，型號為Agilent33129A.數(shù)字示波器，型號為Tektronix TDS 1002,雙通道，60 MHz .萬用表的型號為FLUKE17B。

　　4.2 測試方案及結(jié)果如下

　　按照基本要求預(yù)置電壓設(shè)為36 V,當(dāng)負(fù)載變化時，輸出電壓理論值應(yīng)不變恒為36 V,輸出電流會隨著負(fù)載的變化而變化。實(shí)際中由于各種誤差的存在，輸出電壓和預(yù)置電壓多少會有一些差距。檢測實(shí)際輸出電壓電流，和理論值比較。

　　變壓器副邊電流通過電流I2互感器經(jīng)電阻采樣后送示波器顯示，測其失真度。

　　采樣電壓電流經(jīng)比較器后可以測得得到相位差，經(jīng)余弦運(yùn)算既得功率因數(shù)。減小負(fù)載使得輸出電流增大， 當(dāng)達(dá)到2.5 A 時，檢測繼電器是否調(diào)轉(zhuǎn)，若跳轉(zhuǎn)則過流保護(hù)功能可靠。

　　1）預(yù)置輸出電壓不變（36 V）時，改變負(fù)載，測得實(shí)際輸出電壓、電流和功率因數(shù)如表1 所示。

表1 負(fù)載變化時的電源參數(shù)

　　2）輸出電壓數(shù)字可調(diào)。通過按鍵預(yù)置輸出電壓，測量實(shí)際輸出電壓如表2 所示。

表2 輸出電壓數(shù)字調(diào)節(jié)

　　4.3 測試結(jié)果分析

　　測試數(shù)據(jù)顯示，功率因數(shù)高達(dá)0.999 以上，測量誤差的絕對值低于0.84%.測相時，兩路信號經(jīng)比較器之前先進(jìn)行了飽和放大，讓信號的幅值盡量靠近，這樣減小了比較誤差，在采用MSP430 測相，時鐘可能會引來誤差，但是參考時鐘頻率較高（1 MHz），時鐘頻率非常穩(wěn)，輸入信號頻率低（50 Hz），在測相計(jì)數(shù)的過程中可能有的差距，多計(jì)一個數(shù)（或者少計(jì)一個數(shù)），會給測得的相位差帶來的偏差，該誤差完全可以忽略不計(jì)，但在輸入信號頻率較高時，該誤差不能忽略。輸出電壓數(shù)字調(diào)節(jié)測量時，實(shí)際值和理論值有一定誤差，但誤差較小，在允許的范圍內(nèi)。

　　5 結(jié)束語

　　本系統(tǒng)較好地設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了高功率因數(shù)的直流電源，電源波形畸變非常小，電源效率高，電質(zhì)量得到改善。目前電能是使用最多的能源之一， 如果電能的使用效率得以提高，那么可以大大減少對能源的浪費(fèi)。基于低功耗單片機(jī)MSP430的高功率因數(shù)電源有待進(jìn)一步深究，有望融入日常生活。低污染、高效率、綠色化、低應(yīng)力、低輸出紋波，這是市場對新型電源的要求。本系統(tǒng)還有很大的發(fā)展空間，可以嘗試與太陽能、風(fēng)能相結(jié)合。

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