單相三電平功率因數校正器的研究.pdf

1、隨著大量電力電子裝置的普及使用,其對電網造成日益嚴重的諧波污染問題,各國都對電力電子裝置的功率因數制定了嚴格的標準,因此,對功率因數校正(PFC)電路的拓撲結構和控制技術的研究,是近年來電力電子技術領域的研究熱點.同時,人們對電力電子裝置的電壓等級和功率等級的要求不斷提高,多電平變換器作為順應這一潮流的一種解決方案,正受到越來越多的關注.該文在上述兩個電力電子技術研究的熱點中找到一個應用的結合點,提出了一個新穎的單相三電平PFC電路拓撲

2、以及控制方法.該文首先對單相PFC技術的現狀和各種主要的拓撲進行了分析、綜合、總結,指出了各自的優(yōu)缺點和適用范圍,介紹了PFC發(fā)展的新方向,從而引出了課題的背景及意義.其次從基本的三電平開關單元出發(fā),推導出一族非隔離的三電平變換器拓撲,并進行了改進使之成為具有均壓功能的三電平電路.對boost三電平PFC電路的幾個工作模態(tài)、控制方法作了詳細介紹,并且建立了空間狀態(tài)方程對其進行建模,分析了穩(wěn)態(tài)工作過程.在控制方法上,采用了一種較為新穎的P

3、WM控制,三個控制信號分別控制功率因數校正、三電平工作區(qū)域和中點電壓平衡.通過邏輯查表電路來實現這三個控制信號的邏輯關系.在控制實現方面,模擬芯片與可編程邏輯芯片共同使用,運用可編程邏輯器件來實現復雜的邏輯電路,簡化了電路的硬件設計,提高了系統工作的可靠性.上面推導出的非隔離三電平電路,由于輸入輸出不共地,控制方法較為復雜,限制了它的使用范圍.該文對這種電路進行了改進,推導出一族輸入輸出共地的三電平電路.使用交錯控制的方法來實現三電平,