基于单周期控制的三相高功率因数整流器研究

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1、西北工业大学硕士学位论文摘要谐波污染已引起世界各国的高度重视，功率因数校正(PFC)是治理谐波的一种有效方法。论文阐明了功率因数校正的目的和意义，回顾了高功率因数整流器的各种拓扑结构及其控制策略，分析了一种新型大信号非线性控制技术即单周期控制技术，并把单周期控制技术成功的应用于三相高功率因数整流器中，作了以下研究：论文以Boost变换器为例分析TPFC控制器的控制规律。所提出的控制器不需要乘法器，仅由带复位开关的积分器、触发器、比较器和一些逻辑器件组成，电路结构简单、可靠，易于实现。并进一步分析了控制规律的稳定性。介绍了基于单周期控制的三相PFC整流

2、器的工作原理，以三相三开关整流器为研究目标，提出了一种基于单周期控制技术的新型通用三相PFC控制器，该控制器不需要检测整流器的输入电压，更不需要乘法器，只需检测输入电流即可实现单位功率因数和低电流畸变，具有电路简单、恒频工作、易于稳定等优点。最后给出了相应的仿真结果。仿真结果表明，系统输入电流的总谐波畸变率(THD)仅为4．11％，功率因数可达0．999。关键词：单周期控制；功率因数校正(PFc)；高功率因数(HPF)i谐波畸变；整流器；积分器：AbstractTheattentiondevotedtoreducingharmonicpollutio

3、nisincreasing．PowerFactorCorrection(PFC)isaneffectivemethodtoreduceharmoniccurrentinpowergrid．SignificanceofPowerFactorCorrectionisclarifiedinthisdissertation，AcomprehensivereviewoftherecentdevelopmentandprinciplesofvarioustopologiesandcontrolstrategiesinactivePFCaregiven．OneCy

4、cleControltechnologyintroducedinthisdissertationisakindoflargesignal，nonlinearcontroltechnique．Itisappliedsuccessfullytothecontrolofthree—phasehi曲powerfactor(HPF)rectifiers．Thesestudiesinthedissertationhavebeendoneasfollows：BasedontheOneCycleControltechnology,ageneralandnovelPF

5、Ccontrollerisproposedforsingle—phaserectifiers．TheprincipieofthePFCcontrollerisilluminatedparticularly．Theproposedcontrollerdoesnotrequiremultipliers，andonlyconsistsofoneintegratorwithresetalong、ⅣitllsomelogicICandlinearcomponents．Itsimplifiesthestructureandcomplicationofcircui

6、tandiseasytorealize．Withtheoreticalanalysis，three-phasegeneralPFCcontrollerbasedOnOneCycleControlforthree-phasethree—switchrectifierisdeduced．Theproposedcontrollerhasthefollowingfeatures：rioneedingformultipliersandinputvoltagesensors，constantswitchingffequency，circuitsimpleness

7、，unitypowerfactorandlowdistortion．Simulationarepresentedatlast，theyprovethatwiththeproposedthree-phasePFCcontrollerrectifier’Sinputcurrenttotalharmonicdistortionisonly4．11％anditspowerfactor(PF)Canreach0．999，Keyword：OneCycleControl；PowerFactorCorrection(PFC)；highpowerfactor(HPF)

8、；harmonicdistortion；rectWler；integrator；lI西北工业大掌硕士学位论文