高壓三相VIENNA型PFC整流電路的研究.pdf

1、在同等開關(guān)頻率條件下,多電平 PWM變換器的諧波畸變率遠(yuǎn)遠(yuǎn)地低于兩電平電壓變換器的諧波畸變率,并且多電平PWM變換器對(duì)絕緣柵雙極晶體管的電壓應(yīng)力要求非常低,所以成為了高壓大功率應(yīng)用場(chǎng)合中的研究熱點(diǎn)。和功率因數(shù)低下、諧波含量大的傳統(tǒng)三相整流器相比,VIENNA型PFC整流器具有顯著的優(yōu)勢(shì):1、可以實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)的單位化;2、三相中的絕緣柵雙極晶體管電壓應(yīng)力低,為輸出電壓的一半,可以大大降低開關(guān)管的損耗;3、諧波畸變率低;4、可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓輸出

2、和輸出的實(shí)時(shí)控制;5、控制簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn)。從經(jīng)濟(jì)和安全兩個(gè)方面來考慮,三相 VIENNA型 PFC整流器特別適合于三相大功率場(chǎng)合中,易于在實(shí)際工程應(yīng)用場(chǎng)合上的實(shí)現(xiàn)。
　　本文以三相三開關(guān)三電平(VIENNA)整流器為研究對(duì)象,從研究對(duì)象的電路結(jié)構(gòu)、工作原理、控制方法、參數(shù)設(shè)計(jì)、Simulink仿真、器件選型、硬件設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、改良控制策略等多個(gè)方面展開詳細(xì)深入的研究,本論文分析了 VIENNA整流器拓?fù)涞牟煌ぷ鳡顟B(tài),建立了基于

3、 PI調(diào)節(jié)的雙閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)框圖,深入研究電壓外環(huán)電流內(nèi)環(huán)的滯環(huán)控制策略,通過仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證表明 VIENNA整流器可使用較少的開關(guān)器件實(shí)現(xiàn)裝置的功率因數(shù)單位化運(yùn)行和穩(wěn)定輸出以及輸出的實(shí)時(shí)調(diào)控,并且文章后面在原有的控制策略基礎(chǔ)上對(duì)控制方法進(jìn)行了改進(jìn)。
　　在確定了主電路的控制方法之后,本文進(jìn)行了主回路的參數(shù)設(shè)計(jì)和主要元器件的選型以及硬件電路的設(shè)計(jì),根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有條件設(shè)計(jì)了40kW的實(shí)驗(yàn)樣品。通過上電實(shí)驗(yàn)得到一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果,根據(jù)所得的