双向交错CCM图腾柱无桥单相PFC学习仿真与实现（3）硬件功能实现

目录

前言

实际硬件测试

性能优化

总结

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前言

前面介绍了双向交错CCM图腾柱的系统设计仿真实现，仿真很理想

双向交错CCM图腾柱无桥单相PFC学习仿真与实现（1）系统问题分解_卡洛斯伊的博客-优快云博客

然后又介绍了SOG锁相环仿真实现的原理

双向交错CCM图腾柱无桥单相PFC学习仿真与实现（2）SOGI_PLL学习仿真总结_卡洛斯伊的博客-优快云博客

最近硬件已经准备好了，模型生成代码也集成完毕，正在上机测试，这里总结一些测试的结果，后续还有更多的优化工作需要做 

实际硬件测试

启动仿真：

如下图是启动仿真，通过对继电器的操作，实现对母线电容的充电

黄色是给定Bus电压，蓝色是反馈电压

 硬件上实际的运行效果：

输出实际的母线电压的变化，通过上位机打印出来。

 仿真电压电流波形：

黄色是单相AC交流电压，蓝色是电流

生成代码实际硬件运行电压和电流波形：

黄色是采样到的电网电压，红色是采样到的电感电流

 到这里硬件的基本功能就实现了，但其实还有很多需要优化的工作

性能优化

环路带宽优化，如果电流环控制带宽太小，电流可能会不正弦，如下是低带宽时候的波形，电流不对称，能控制住，但是THD和PF都很差

 提升电流环控制带宽后，相位基本同步，PF=0.997,THD<5%，性能也能满足国标，但是还有提升空间

 陷波滤波器

仿真效果，蓝色滤波前有100Hz的纹波，黄色滤波后，近乎一条直线

 实际硬件采样到的母线电压紫色，红色是经过陷波器后的电压。如果不通过滤波直接送给电压环会引起电压环输出振荡，导致THD数据差，甚至系统振荡。

 优化THD还需要对过零时刻的尖峰电流进行优化，还有电流相位，如下图通过过零时刻的软启动避免由于二极管反向恢复产生的尖峰电流，仿真已经完成，生成代码实际测试也可以正常避免尖峰电流的产生。但是可以看到，电压和电流并没有完全重合，是有一点点相位差的。这时候就需要对电流进行一定的补偿，避免电流相位超前，降低THD。

总结

从开始建模，到实际硬件运行，整套流程已经完成，后续还有很多的优化工作需要一步一步的去完成，最后放一张电压和电流的实测波形。

紫色是AC交流电压，红色是输入总电流，现在的THD是3.15%。为了方便比较让示波器上让两者幅值一样，可以看到电流和电压相位还是有一些差异，还有优化空间，不过也满足5%以内的要求了，后面再继续优化细节。