单相三电平功率因数校正器的研究

《单相三电平功率因数校正器的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、华南理工大学硕士学位论文单相三电平功率因数校正器的研究姓名：王婷婷申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：谢运祥20040501摘要随着大量电力电子装置的普及使用，其对电网造成日益严重的谐波污染问题，各国都对电力电子装置的功率因数制定了严格的标准，因此，对功率因数校正(PFC)电路的拓扑结构和控制技术的研究，是近年来电力电子技术领域的研究热点。同时，人们对电力电子装置的电压等级和功率等级的要求不断提高，多电平变换器作为顺应这一潮流的一种解决方案，正受到越来越多的关注。本文在上述两个电力电子技术研究的热点中找到一个应用的结合点，提出了一个新颖的单相三电平PFC电路拓扑以及控制

2、方法。本文首先对单相PFC技术的现状和各种主要的拓扑进行了分析、综合、总结，指出了各自的优缺点和适用范围，介绍了PFC发展的新方向，从而引出了课题的背景及意义。其次从基本的三电平开关单元出发，推导出一族非隔离的三电平交换器拓扑，并进行了改进使之成为具有均压功能的三电平电路。对boost三电平PFC电路的几个工作模态、控制方法作了详细介绍，并且建立了空间状态方程对其进行建模，分析了稳态工作过程。在控制方法上，采用了一种较为新颖的PWM控制，三个控制信号分别控制功率因数校正、·三电平工作区域和中点电压平衡。通过逻辑查表电路来实现这三个控制信号的逻辑关系。在控制实现方面，模拟芯片与可编程逻辑

3、芯片共同使用。运用可编程逻辑器件来实现复杂的逻辑电路，简化了电路的硬件设计，提高了系统工作的可靠性。上面推导出的非隔离三电平电路，由于输入输出不共地，控制方法较为复杂，限制了它的使用范围。本文对这种电路进行了改进，推导出一族输入输出共地的三电平电路。使用交错控制的方法来实现三电平，并且可以达到均压的效果。最后，运用上述理论分析和仿真结果，对两种电路分别构建了250W的单相三电平PFC电源样机。实验结果表明，两种电路的功率因数校正效果都可以满足GB17625．卜2003／iEC61000—3—2：2001，并且能够实现均压。达到了预期的效果。关键词：功率因数校正，三电平，可编程逻辑阵列华

4、南理工大学硕士学位论文AbstractWiththebroaduseofpowerelectronicequipment，electromagneticpollutionbecomesamoreandmoreseriousproblem．Allthecountriesmakethestrictstandardforthepowerfactorofelectronicequipment．Thusthepowerfactorcorrect(PFC)techniqueshavebeenahotpointinthefieldofpowerelectronicsinrecentyears．Mea

5、nwhile，withthecontinuousincreaseoftherequirementforvoltagelevelandpowerlevelofthepowerelectronicequipment，multilevelconverters，asaninterestingsolutionaccordingwiththetrend，havedrawntremendousinterest．Thispaperfindsaproperapplicationsobjectthatembodiesthesetworesearchpointsandproposedanovelsingle

6、phasethree—level(TL)powerfactorcorrectioncircuit．First，thepaperanalysesthepresentstatusofsingle—phasePFCtechnologyandallkindsofmaintopologies，pointsouttheiradvantagesanddisadvantagesandapplicationfields．IntroducesthenewdevelopmentdirectionofPFCSObringthebackgroundandmeaningofthisproject．Secondly

7、，fromthebasicthree·levelswitchingcellwederiveaseriesofnon—isolatedTLconvertersandmodifythemtotheTLconverters，whichhavebalancevoltagefunction。Introducestheoperationmodesandcontrolschemeindetail，otherwise，setsupthespacestatuse