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《高功率因数PWM整流器综述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第卷第期华北电力大学学报,年月,文章编一一一号高功率因数整流器综述赵振波,许伯强,李和明,河华北电力大学电力工程系北保定一七一,一,一,,,摘要对高功率,因数整流常用主电路拓扑结构其次重点论述了高功率因、,器从主电路拓扑结构控制策略等角度进行了叙述分析数整流器的控制策略最后,简单介绍了,介绍了当前各种控制技术的优缺点及应用场合展望了高。整流器的应用和发展前景功率因数整流器在电力系统中的应用前景。关键词高功率因数整流器控制策略整流器主电路拓扑结构中图分类号文献标识码高功率,,因数变流器拓扑有一一,,及等,整流器,,「,,,。常用的是和电路,升压型电路,,·从输出电平
2、角度可以将整流器分为二电平和三电平型整流器。一二电平整流器主要采用单相全桥与三相全桥型结构,如图所示。单相全桥二电平整流器通过有引言,可效控制功率器件以使输入电流正弦化但必须电力电子装置在电力系统中的广泛应用,给公用电网造成严重的谐波污染。交直变换在整个电力电子装,绝大多数电源都需置中所占比例很大经过电源进行整流来获取。目前,常规的整流装,置采用二极管或晶闸管相控整流但是这些整流装置存在功率因数低、交流侧波形畸变严重等缺点。从世纪年代后期开始,高功率因数整流器技术就己成为国内外研究的热点。目前已开发出的新型高功率因数⋯整流器具有交流输入侧电流波形趋于正弦化、功率因
3、数高、能量可以回馈等优点。本文综合了当今国内外关于高功率因数图单相和三相全桥型、整流器电路。,整流器技术的新进展首先介绍了整流器一朋收稿日期一一作者简介赵振波一,男,华北电力大学电力工程系硕士研究生第期赵振波等高功率因数整流器综述。,。,保证直流侧电压高于输入电压的峰值三相全桥二主电路构成不方便且通态损耗比较大因此电平整流器对此并无严格要求,可以进行高频整型电路应用并不广泛。,。,流其关键在于优化开关函数当它处于整流状态其它拓扑电路较少用于高功率因数变流器中时,能量从电网流向直流侧负荷,当它处于再生状更,。深入的了解见文献【态时,能量可以回馈给电网。它适合应用于中
4、小功,整流器控制策略率变流器或开关电源而且主电路桥可以直接采用商品化的三相逆变器模块。,瞬态电流控制三电平整流器应用于大功率场合其发根据是否选取输入瞬态电流作为反馈电流和控展使高压大容量队玩,,口,。制电流分为直接电流控制和间接电流控制都属装置进一步走向实用化阶段电于连续导电模式。路常采用中点籍位型结构,在相同,交流开关频率下。间接电流控制侧电流畸变率低于两电平整流器从以上基,,,间接电流控制又称幅相控制依据系统低频稳本电路出发还派生出其它类型电路形式主要有三,。。,态数学模型反映稳定状态下电压平衡关系它的相四线型整流器另外还有一种低成本的。,一控制系统结构如图所
5、示四开关三相整流电路它比常规三相整流器减少二相电源三相个桥臂。输降压型电路,可根据整流桥臂以将整流器分为单相全桥和,。整流器三相全桥型如图所示型电路一般呈现给定伙,。坑’电流源状态要求恒电流输出单相全桥通过优化控制开关器件,使电容两端电压波形跟踪给定参考正弦电压认,从而间接控制输入电流,使之电压参考信号,正弦化正常工作必须保证直流电流高于输入电流。,图间接电流控制系统结构峰值单相全桥型应用较少因为需要很大的直流平波电抗。三相全桥型电路与电压型对偶,它的特,一通过调节整流器交流侧电压幅值和相位以达到点是其某一桥臂匕管导通则必须有且仅有个下,,。控制输入电流的目的其电
6、流控制依据是整流器稳管导通否则不能正常工作电路的优点是,。,态空间矢量图或向量图对电流控制是闭环的它没有桥臂直通过电流和输出短路问题而且控制速,,,、、,的主要优点是不需要电流互感器控制成本低电度响应快但是输出电感体积重量损耗较大路简单,易实现,静态特性好,但存在的主要缺点是动态响应速度慢,自身无限流功能,需要有过流保护电路,而且输入电流在动态过程中可能有直流。,「刀偏置引入电流反馈利用整流器改进周期平均模型,可以克服间接电流控制中暂态输入电流的直流偏移问题,而且具有间接电流控制简单、。‘开关机理清晰等优点引入电流微分反馈或加上串联补偿器,也可以改善间接电流控制的
7、动态响应,这将能使间接电流控制实用化。【直接电流控制直接电流控制区别于间接电流控制主要在于引入电流环,使系统动态性能明显改善。它的控制系统结构,如图所示。在直接电流控制中,双闭环控制是目前应用最图单相和三相全桥型整流电路、。一广泛最实用化的控制方式电压外环输出作为电华北电力大学学报年波幅值,文献【,和相位是不确定的在此方三相电源三相输面做了深入研究。,,叼,对于不连续空间矢量调制或称死区「卜整流器,「几器件平均开关频率为采样频率的倍有利于降给定值。,口口伪低变换器的开关损耗文献【选用恰当的‘’零矢量以减少开关次数,得到死区控制规律,这种方法可以降低,开关损耗自动适
8、应功率因数
