基于MSP430的高功率因數電源設計方案

4 測試數據與分析

　　4.1 測試儀器

　　15 MHz 函數信號發生器，型號為Agilent33129A.數字示波器，型號為Tektronix TDS 1002,雙通道，60 MHz .萬用表的型號為FLUKE17B。

　　4.2 測試方案及結果如下

　　按照基本要求預置電壓設為36 V,當負載變化時，輸出電壓理論值應不變恒為36 V,輸出電流會隨著負載的變化而變化。實際中由于各種誤差的存在，輸出電壓和預置電壓多少會有一些差距。檢測實際輸出電壓電流，和理論值比較。

　　變壓器副邊電流通過電流I2互感器經電阻采樣后送示波器顯示，測其失真度。

　　采樣電壓電流經比較器后可以測得得到相位差，經余弦運算既得功率因數。減小負載使得輸出電流增大， 當達到2.5 A 時，檢測繼電器是否調轉，若跳轉則過流保護功能可靠。

　　1）預置輸出電壓不變（36 V）時，改變負載，測得實際輸出電壓、電流和功率因數如表1 所示。

表1 負載變化時的電源參數

　　2）輸出電壓數字可調。通過按鍵預置輸出電壓，測量實際輸出電壓如表2 所示。

表2 輸出電壓數字調節

　　4.3 測試結果分析

　　測試數據顯示，功率因數高達0.999 以上，測量誤差的絕對值低于0.84%.測相時，兩路信號經比較器之前先進行了飽和放大，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，輸入信號頻率低（50 Hz），在測相計數的過程中可能有的差距，多計一個數（或者少計一個數），會給測得的相位差帶來的偏差，該誤差完全可以忽略不計，但在輸入信號頻率較高時，該誤差不能忽略。輸出電壓數字調節測量時，實際值和理論值有一定誤差，但誤差較小，在允許的范圍內。

　　5 結束語

　　本系統較好地設計和實現了高功率因數的直流電源，電源波形畸變非常小，電源效率高，電質量得到改善。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。基于低功耗單片機MSP430的高功率因數電源有待進一步深究，有望融入日常生活。低污染、高效率、綠色化、低應力、低輸出紋波，這是市場對新型電源的要求。本系統還有很大的發展空間，可以嘗試與太陽能、風能相結合。

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