組合式三相高功率因數(shù)AC-DC變換器研究.pdf

1、電力電子設(shè)備的普及在電網(wǎng)中產(chǎn)生了大量的諧波，有源功率因數(shù)校正(APFC)技術(shù)是提高功率因數(shù)以及抑制電流諧波的有效方法。目前單相APFC技術(shù)的研究較為成熟，而在中大功率場合中則一般采用三相APFC技術(shù)。三相APFC按結(jié)構(gòu)可分為兩級APFC和單級APFC，其中單級APFC相對于兩級APFC具有功率密度高、結(jié)構(gòu)簡單以及效率高等優(yōu)點(diǎn)，是三相APFC技術(shù)中一項(xiàng)重要的研究方向。本文以一種單級式的組合式三相高功率因數(shù)AC/DC變換器拓?fù)錇檠芯空n題，對

2、變換器的結(jié)構(gòu)、數(shù)學(xué)模型以及控制策略等進(jìn)行了研究。
　　本文所提出的組合式三相高功率因數(shù)AC/DC變換器能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)校正、輸入輸出電氣隔離以及輸出調(diào)壓的功能，文中首先介紹了組合式三相高功率因數(shù)AC/DC變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，它是由三個(gè)單相全橋電路通過磁組合變壓器結(jié)合而成，接著對這種新穎的磁組合變壓器進(jìn)行了理論分析，在此基礎(chǔ)之上，對變換器的功率因數(shù)校正功能的機(jī)理以及工作模態(tài)進(jìn)行了詳細(xì)的分析。根據(jù)變換器的穩(wěn)態(tài)方程建立了變換器的開關(guān)周

3、期平均模型等效電路以及線性化模型，根據(jù)變換器數(shù)學(xué)模型提出了間接電流控制和直接電流控制兩種控制策略，利用Matlab/Simulink軟件搭建了變換器的仿真模型，對其進(jìn)行了仿真研究，驗(yàn)證了變換器等效電路模型正確性和控制策略的可行性。給出了變換器主電路參數(shù)設(shè)計(jì)方法，控制系統(tǒng)采用Freescale公司的DSP芯片MC56F8346作為核心處理器，完成了整個(gè)系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)。完成一臺15kW的原理樣機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)結(jié)果達(dá)到了功率因數(shù)校正的目