三相单级桥式有源功率因数校正技术地研究

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1、国内图书分类号：TM461.5国际图书分类号：621.3工学硕士学位论文三相单级桥式有源功率因数校正技术研究硕士研究生：王大庆导师：贲洪奇教授申请学位：工学硕士学科、专业：电力电子与电力传动所在单位：电气工程系答辩日期：2008年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TM461.5U.D.C:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONTHREE-PHASESINGLE-STAGEFULL-BRIDGEPOWERFACTO

2、RCORRECTIONTECHNOLOGYCandidate：WangDaqingSupervisor：Prof.BenHongqiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringPowerElectronicsandElectricalSpeciality：DrivesAffiliation：ElectricalEngineeringDateofDefence：July,2008Degree-Conferring-HarbinInstituteofTechnologyInsti

3、tution：哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要电力电子装置的广泛应用，给公用电网造成严重污染。传统的整流装置大都采用二极管整流或相控整流，这些电路存在交流侧波形畸变严重、谐波污染大、功率因数低等缺点，对电网污染较大。有源功率因数校正技术(PFC)作为一种有效的谐波抑制方法，得到了广泛而深入地研究与应用。三相单级有源功率因数校正技术具有结构简单，成本低廉，效率高等特点，因此三相单级有源功率因数校正技术应用前景广泛。本文在分析目前国内常见的三相单级PFC结构的基础上，结合升压式变换器工作原理，提出了一种新型桥式结构，该结

4、构使用两个全桥串联，降低了开关管的电压应力，利用箝位电路吸收变压器漏感在电路换流过程中产生的电压尖峰。使用一级电路结构完成功率因数校正及DC/DC变换，同时利用高频变压器实现交流输入侧与直流输出侧的电气隔离。通过使用软开关技术，该变换器中的所有开关管都能够实现软开关，有利于提高系统的效率。本文介绍了变换器实现功率因数校正的基本原理，对其工作模态进行了分析，确定了软开关的实现方法及实现条件。该变换器要求输入电感电流工作在断续模式(DCM)，通过对输入电流进行详细的分析，得出了电感电流工作于断续模式的条件，并提出了设计输入

5、电感的方法。针对输入电流中含有大量的高频谐波，设计了适合于功率因数校正变换器的输入滤波器。在理论分析及仿真分析的基础上，设计了实验电路，验证了理论分析和设计思想的正确性。由实验结果可知，该变换器具有较高的功率因数，功率开关管能够实现软开关，各项性能指标达到了设计要求。由此可知，该变换器有着广阔的发展前景。关键词功率因数校正；有源箝位；零电压开通；全桥串联-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractWithwideapplicationofpowerElectronicsequipment,theharmonic

6、ofpowersystemisbecomingaseriousproblem.Theseequipmentsmostlyusetheconventionalrectifiers,whicharenon-lineandconsistofuncontrollablediodes,socausetheinputcurrentdistorted,containslotsofhighfrequencyharmonic,thesystemhavelowpowerfactor.Asaneffectivewayeliminatedhi

7、ghfrequencyharmonic,activePowerFactorCorrection(PFC)technologyisresearchedandapplieddeeply.Becausethree-phasesingle-stagePFCconvertertheadvantagesuchas:simplestructure,low-cost,high-efficiency,three-phasesingle-stagePFCisoneofthemostpoptopics.Thispaperintroduces

8、thepresentstatusofthree-phasesingle-stagePFCtechnology.CombinedwiththeBoostconverter’sworkingprinciple,anovelsingle-stagePFCconverterhasbeenproposed.Theconverteruseda