C-dump变换器开关控制方法的分析与比较

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1、第22卷第8期中国电机工程学报Vol.22No.8Aug.20022002年8月ProceedingsoftheCSEE©2002Chin.Soc.forElec.Eng.文章编号：0258-8013(2002)08-0076-06C-dump变换器开关控制方法的分析与比较周波,耿云亮,傅颖,严仰光(南京航空航天大学航空电源部级重点实验室,江苏南京210016)ANALYSISANDCOMPARISONONTHECONTROLSTRATEGYOFTHEC-DUMPCONVERTERZHOUBo,GENGYun-liang,FUYing,YANYang-guang(KeyLabora

2、toryofAeronauticalPowerSystem，NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics，Nanjing210016,China)ABSTRACT:TheC-dumpconverterisanewtypeofpower然后重点对斩波开关的滞环控制、斩波频率高于主开关频率converterusedinbrushlessDCmotors,anditsswitching的PWM控制、斩波频率低于主开关频率的PWM控制、主controlstrategieshaveamajoreffectonthearmaturecurrents开关

3、与斩波开关同步PWM控制、主开关与斩波开关同步rippleofthemotorandthevoltagefluctuationoftheenergyPWM并结合斩波开关滞环控制等5种开关控制方法进行了recoverycapacitorintheconverter.Thispaperisdevotedto详细的理论分析与比较。结果表明：主开关与斩波开关同步investigatingtheswitchingcontrolstrategiesandtheireffectsPWM并结合斩波开关滞环控制可较好地减小储能电容电压onthemotorsystem.Thetwoswitchingc

4、ontrolstrategies,和电机电流脉动，有利于改善系统性能。最后进行了仿真与PWMcontrolandhysteresiscontrol,forthemainswitchesin实验验证。theconverterarediscussed.Inparticular,severalswitching关键词：无刷电机；开关控制；C-dump变换器；电流脉动；controlstrategiesforthechoppingswitchareanalyzedand储能电容；脉宽调制comparedindetail,includingthehysteresiscontrol,thePW

5、Mcontrolwithhigherorlowerswitchingfrequenciesthanthoseof中图分类号：TM301.2；TP276文献标识码：Athemainswitches,thesynchronousPWMcontrolwithmain1引言switches,andthesynchronousPWMcontrolcombinedwiththehysteresiscontrol.ThesynchronousPWMcontrolcombinedC-dump变换器又称电容储能型变换器，是一[1，2]withhysteresiscontrolisrecommende

6、dfortheC-dump种用于无刷直流电动机的新型功率变换器。该converterduetoitssmallcurrentrippleofthemotorand变换器采用两级变换电路组合方式，如图1所示。voltagefluctuationoftheenergyrecoverycapacitor.Theresults前级变换电路把电源能量传输给电机，后级变换电ofthenumericalsimulationandexperimentshavedemonstrated路用于把前级主开关关断时绕组电感储能以及电机theeffectivenessoftherecommendedswit

7、chingcontrol制动时回馈能量传输到电源侧。这种变换器的独特strategy.结构要求对前后级变换电路的开关管进行协调控KEYWORDS:brushlesselectricmachines；switching制，因为前后级变换电路的开关控制方式（尤其后control；C-dumpconverter；currentripples；energydumped级变换电路的斩波开关控制方式）不仅影响电机电capacitor；PWM枢电流脉动，而且关系到系统能否正常工作，