带辅助电路的12脉波整流电路的研究

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1、华中科技大学硕士学位论文带辅助电路的12脉波整流电路的研究姓名：陈鹏申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：李晓帆20060428摘要AC/DC变换器是电力电子装置中最为常用的一种变换器，为了减小其对电网的污染,提高功率因数，功率因数校正技术正得到广泛的运用。目前，单相功率因数校正技术已比较成熟，但三相功率因数校正技术仍处于需进一步研究开发阶段。高频PWM整流可以有效调节输出电压，使输入电流近似于正弦波。但其成本高，且开关损耗大，效率不高。在中、高功率场合下采用，通常采用多脉波二极管整流技术可以降低设备成本，提高效率，并且不会产

2、生额外的EMI。传统的12脉波整流方式可以在输入电流中消除5、7次谐波，但其输入电流的THD为11.3％，谐波污染仍较大。本文研究了一种简单的通过辅助电路回馈部分能量的12脉波整流电路，有效减小了输入电流谐波含量，提高功率因数。辅助电路由单相电压逆变器构成，产生交流辅助电压通过变压器耦合到主电路上，从而改善电流波形。但是该电路不能调节输出电压，为了解决这个问题，本文研究了一种基于Boost电路的12脉波整流电路，可以充分运用较为成熟的单相PFC技术。该电路采用连续电流控制方式，控制简单，采用软开关技术有效提高了效率。本文通过理论分析、仿真研

3、究和实验验证，证实了该电路的合理性和可靠性。与传统的12脉波整流电路相比，以较小的改动改进了PFC的效果，具有一定的实用性。关键词：功率因数校正12脉波整流Boost电路软开关电流谐波AbstractAC/DCconverteristhemostwidelyusedconverterinthepowersystem.Powerfactorcorrectiontechnologyiswidelyusedtoreducetheharmonicpollutionofpowersupplyandimprovethepowerfactor.Atpre

4、sent,thesingle-phasePFCisalreadydeveloped,butthree-phasePFCisstillinthestageoflibraryworks.High-frequencyPWMrectifiercanregulatetheoutputvoltagewithsinusoidalinputcurrent.Butthismethodhaspracticaldisadvantagessinceitisnotefficient.Inhighpowerconditions,themulti-pulserectif

5、ierhasbeenusedwidely.ThisapproachhasseveraladvantagessuchhighefficiencyandnoadditionalEMI.Traditionaltwelve-pulseththrectifiercaneliminatethe5,7harmonics.However,inputcurrentTHDis11.3%inthismethod.Inthispaper,a12-pulsedioderectifierwithanauxiliaryvoltagecircuitisproposed.T

6、hepurposeistoobtaina12-pulsedioderectifierwhoseharmoniccontentsarereducedalot.Theauxiliaryvoltagecircuitconsistsoftwosingle-phasevoltageconverterswhichcanbecontrolledconveniently.Theauxiliaryvoltagereachestothemaincircuitthroughtransformertoimprovethewaveformoftheinputcurr

7、ent.However,thisapproachcan’tregulatetheoutput.Inordertosolvethisproblem,thispaperanalyzeawideinputrangactivemulti-pulserectifierwithBoostmodules.Richsingle-phasetechnologyisusedinthemethod.Thecircuitadoptsthecontinuouscurrentmethod,andadoptssoftswitchtechnologytoriseeffic

8、iencyeffectively.Inconclusion,thecorrectnessandfeasibilityofthecircuitbasedonBoostisverif