三相四开关pwm整流大功率开关电镀电源

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1、第48卷第10期电力电子技术Vo1．48，No．102014年10月PowerElectronicsOctober2014三相四开关PWM整流大功率开关电镀电源徐祖平，沈锦飞(江南大学，电气工程研究所，江苏无锡214122)摘要：针对传统大功率开关电镀电源整流端对电网污染的问题，研究了一种基于高效脉宽调制(PWM)整流的高频开关电源。该电源前级整流器用4个开关管进行PWM整流，后级采用全桥移相PWM控制，相对于传统的六开关PWM整流器减少了开关数量，降低了成本和开关损耗，对于三相四开关PWM整流器，在其线电压数学模型的基

2、础上推导了一种负载功率前馈的闭环控制方法，针对多台电源并联的情况，提出了一种基于DSP28335内部CAN总线的自动均流控制方式，通过样机的实验证明了此系统及控制方式的正确性。关键词：电源；整流器；自动均流控制中图分类号：TN86文献标识码：A文章编号：1000—100X(2014)10一O026—03High-powerSwitchPowerSupplyforElectrolysisElectroplatingBasedonThree．phaseFour．switchPWMRectifierXUZu-ping，SHEN

3、Jin—fei(InsiituteofElectricalEngineering，JiangnanUniversity，Wuxi214122，China)Abstrac：Consideringthepollutionfromswithpowersupplyporttogrid，ahigh一~equencyswitchpowersupplybasedonefectivePWMrectifierisdiscussed．Thepre—rectifierisaPWMrectifierwithfourswitches，andthe

4、backsystemhasadoptedafull—bridgeinverterforhigh~equeneytransformation，whichcanefectivelyreducethelossesofswitches．Forthree-phasefour-switchPWMrectifier，aclosed—loopcontrolmethodisderivedbasedonthelinevoltagemode1．Forthemulti—parallelproblemofpowersupplies，anautom

5、aticcurrent—sharingcontrolbasedonDSP28335internalCANbusisproposed，whichcanrealizethestableandbalanceoperationofmulti—paralelpowersupply．Finally，experimentalresultsverifythecorrectnessoftheproposedstructureandcontrolmethod．Keywords：powersupply；rectifier；automaticc

6、urrent—sharingcontrol1引言在此研究了一种基于三相四开关PWM整流的高频开关电源．该方案前级采用四开关PWM电镀整流电源是电镀工艺必不可少的重要设整流技术实现高功率因数整流。后级采用基于软备．其性能指标决定了电镀工业的生产水平和产开关的全桥移相PWM控制。在分析四开关PWM品质量【11。传统工频整流电源具有体积大、高耗整流线电压数学模型的基础上，提出了一种负载材、高耗能等缺点，因此具有高效节能、体积小、动功率前馈的闭环控制方式，很好地实现了三相整态性能好、适应性强等优点的高频开关电源现已流的快速响应。

7、该系统采用标准化功率模块叠加逐渐成为电镀行业研究、开发和应用主流方向]。的方式来实现大功率的需求并实现N+I冗余。很然而现有大功率高频开关电源的输入级一般采用好地避免了只要电源发生故障．电镀生产线就全不可控整流，具有非线性特征。会降低系统的功率部瘫痪的情况。针对模块并联提出了一种基于因数，也会产生大量的谐波电流。因此三相功率因DSP28335内部CAN总线的自动均流控制。数校正被用来实现高效率、低谐波的整流。常用的三相六开关电压型整流结构可通过采用PWM技2四开关PWM整流开关电源拓扑结构术实现输入电流的连续控制，具有响

8、应速度快、精基于三相四开关PWM整流器的开关电源拓度高等优点。然而，该整流器由6个开关管组成，扑结构见图1。图中a，b，C为三相进线，C相接到损耗大，不利于开关电源的大功率模块化发展[。两直流电容C，c2中点，则各桥臂有两个开关状态，当Vb导通，V关断时，点电压为／2；当定稿日期：2014—02—25Vb。关断，V砬