组合式三相单级PFC变换器研究.pdf

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1、第49卷第4期电力电子技术Vo1．49，No．42015年4月PowerElectronicsApril2015组合式三相单级PFC变换器研究樊长鑫，黄文新，李春杰(南京航空航天大学，自动化学院，江苏南京210016)摘要：提出了一种组合式三相AC／DC单级功率因数校正(PFC)变换器，该变换器能同时实现PFC，输入输出侧电气隔离和输出电压的调节。介绍了变换器的基本结构，提出了一种正弦波调制的策略，使得输入电流具有很好的正弦度并与输入电压之间无相位差，实现PFC的功能。在此基础上，结合传统的输出电压电流双闭环控

2、制，达到稳定输出电压的效果。实验证明了理论分析的正确性。关键词：变换器；功率因数校正：单级中图分类号：TM46文献标识码：A文章编号：1000—100X(2015)o4—0094—03ResearchonModularThree·-phaseSingle·-stagePFCConverterFANChang-xin，HUANGWen—xin，LIChun-jie(Nanjingle砂ofAeronautics&Astronautics，Nanj~210016，China)Abstract：Thispaperpr

3、esentsanovelmodularthree—phaseAC／DCsin~e-stagepowerfactorcorrection(PFC)converter．TheproposedconvertercanrealizethefunctionsuchasPFC，electricalisolationbetweeninputandoutputsidesandoutputvoltageregulation．Thispaperaddressesthestructureoftheconverterandtheinp

4、utcurrentstothesndoftheconvertercanbemaintainedassinusoidalthankstoSOcalled“sinemodulation99．Theoutputvoltageregulationcanberealizedbythetraditionaldual-loopcontrolapproach．Thetheoreticalstudyisverifiedbyexperimentalresults．Keywords：converter；power~ctorcorre

5、ction；single—stageFoundationProject：SupportedbyFundingofJiangsuInnovationProgramforGraduateEducationandtheFunda—mentalResearchFundsfortheCentralUniversities(No．CXLX13—153)1引言输入场合．且在三相整流后的直流输入侧使用了大容值的电解电容．影响变换器的使用寿命以及为了减少谐波对电网的干扰．PFC技术得到功率密度的提高。了广泛应用。在中大功率场合，

6、一般使用三相电网在此提出1种直流输入侧无电解电容的组合作为输入。三相PFC变换器有多种结构和控制方式三相AC／DC单级PFC变换器。该变换器将三相法[1_31，如单管或多管BoostPFC变换器，但此类变电分为3个单相电作为输入，对逆变全桥采用1种换器不能实现输入输出的电气隔离，在某些场合正弦波调制的控制方式，理论分析和实验表明，该需要配合全桥DC／DC变换器形成两级结构【，增电路可同时实现PFC、输入输出侧电气隔离和输加了变换器的损耗和成本，电路结构较复杂。相关出电压的调节。文献对单级PFC变换器进行了研究，

7、如文献【5】提出一种单级全桥PFC变换器。利用桥臂直通和对2基本结构与工作原理管直通控制输入电感的电流，实现PFC。但其变压2．1电路结构器初级存在较高振荡电压。需额外增加辅助绕组图1为组合式三相AC／DCPFC变换器结构。来抑制。文献【6】提出一种基于移相全桥单级PFC变换器．该结构以较少的功率器件实现功率因数的提高、输出的隔离与调节，但只适用于三相四线N蛭羽N蛭圆基金项目：江苏省普通高校研究生科研创新计划资助项目(CXLx13—153)N蛭霭定稿日期：20l4—06—03作者简介：樊长鑫(1990一)，男，

8、江苏盐城人，硕士研究生，图I组合式变换器电路研究方向为有源功率因数校正技术。Fig．1Circuitofformationconverter94组合式三相单级PFC变换器研究将三相电网电压分为3个单相单独输入，a，Umrn=1,(“+十)=}nmUmsquare(t)(4)b，C，N分别表示三相电网及中线。若采用三相四二线制接法．则每个模块输入电压为电网相电压，若由式(4)可知，虽然由