單相三電平功率因數(shù)校正變換器的數(shù)字控制研究.pdf

1、隨著大量電力電子裝置的普及使用，其對電網(wǎng)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(shù)制定了嚴格的標準，因此，對功率因數(shù)校正(PFC)電路的拓撲結(jié)構(gòu)和控制技術(shù)的研究，是近年來電力電子技術(shù)領(lǐng)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(yīng)這一潮流的一種解決方案，正受到越來越多的關(guān)注。 數(shù)字信號處理器（DSP）已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電機控制、開關(guān)電源等領(lǐng)域。與傳統(tǒng)的模擬控制相比較，數(shù)

2、字控制具有許多優(yōu)勢，隨著數(shù)字控制技術(shù)的不斷發(fā)展，使得越來越多的控制性能更優(yōu)越的控制策略得以在DSP芯片上實現(xiàn)。 本文主要探討基于DSP的三電平Boost PFC的數(shù)字控制技術(shù)，論文詳細的分析了三電平Boost PFC的工作原理和控制策略，采用改進的預(yù)測控制算法實現(xiàn)PFC的雙環(huán)控制。 論文在分析了三電平Boost PFC主電路的工作原理和控制策略的基礎(chǔ)上，與單電平Boost PFC的工作特性進行比較，可知三電平Boost

3、 PFC具有低頻開關(guān)控制高頻電流、磁性器件的體積更小和電路的損耗更低的特點，論文建立了三電平Boost PFC的空間狀態(tài)方程，分析了穩(wěn)態(tài)工作過程。 在控制策略方面，采用改進的預(yù)測控制算法。論文詳細分析了預(yù)測控制算法的原理并且對其進行了必要的改進。改進的預(yù)測控制算法消除了輸出電壓紋波對控制系統(tǒng)的影響，功率因數(shù)得到了進一步提高。這種數(shù)字控制算法還實現(xiàn)了輸出電壓不隨負載變化而波動的控制效果，輸出的電壓穩(wěn)定性更好。 論文對三電