基于Nios II的Boost型功率因数校正系统研究

4 软件系统
系统硬件平台设计完成后，在Nios II 9．0 IDE软件的开发环境中编写系统嵌入式应用软件，系统嵌入式软件流程如图3所示。

该系统中，Nios II程序的任务是在规定的控制周期内，通过预先设定的值得到控制任务及控制参数，同时接收A／D采样控制电路的反馈信号，再经过CPU计算和处理后得到纠正的PWM控制参数并传达给PWM模块，最后由PWM模块输出相应的PWM信号以实现PFC系统的闭环PWM控制。

5 系统的实验结果
通过控制分析和参数确定，对用EP2C8Q208C8型FPGA作为主控芯片的数字功率因数校正器进行了实验。此实验交流输入电压为220 V／50Hz，功率器件开关频率为30 kHz，输出电压经升压后为380 V。用示波器分别测量了校正前、后的波形，结果如图4所示。可见，输入电流无论是波形还是相位都基本跟踪了输入电压波形，功率因数达到0．98以上，得到了较为满意的结果。

6 结论
此处主要围绕PFC的数字化控制进行了研究，着重介绍了平均电流型Boost PFC电路，建立了平均电流控制电压环、电流环的小信号数学模型，提出了设计思路，并设计了基于片上系统的数字控制方案，完成了实验样机的制作。测试结果表明，该系统控制精度高，功率因数值达到0．98以上，满足了理论设计的要求，并验证了此数字控制方案的可行性。
基于Nios II设计的PFC系统，设计周期短，集成度高，灵活性大，维护和升级方便，硬件缺陷修复和排除简单，具有很好的移植性，用户可根据需要对该模块的设计思想进行修改。随着科学技术的发展，采用嵌入式对PFC系统进行控制是一种新发展趋势。