基于單相模塊構(gòu)建三相PWM整流器.pdf

1、隨著開關(guān)電源功率容量的不斷提高，中大功率用電設(shè)備通常采用三相PWM整流器作為前級變換器，但用電設(shè)備在工作的同時會向電網(wǎng)注入電流諧波，造成電力環(huán)境的污染，且大功率設(shè)備對電網(wǎng)的影響尤為明顯，應(yīng)用功率因數(shù)校正技術(shù)可以降低電流諧波含量(THD)。本文基于單相PFC模塊構(gòu)建了三相PWM整流器，具備如下的優(yōu)勢:采用模塊化的思路擴展功率容量可以縮短研發(fā)成本及周期;單相模塊結(jié)構(gòu)簡單，易于規(guī)模化生產(chǎn)從而降低制造成本;在三相PWM整流器上應(yīng)用成熟的單相PF

2、C技術(shù);單相模塊可以使用低壓功率器件以實現(xiàn)同樣的功能，對成本和變換效率可能具有一定的優(yōu)勢?？梢姡趩蜗嗄K的三相PWM整流器具備較高的研究價值和廣闊的應(yīng)用前景。
　　 第一章對比了三相PWM整流器的常見拓撲;為了解決并聯(lián)模塊間均流問題，回顧并對比了多種并聯(lián)模塊均流控制策略，其中并聯(lián)模塊共用電壓外環(huán)的主從機式控制策略具有原理清晰，易于實現(xiàn)等優(yōu)點，選定為本課題的均流控制方案。
　　 第二章設(shè)計了單相PFC模塊的雙環(huán)控制環(huán)路

3、。實驗表明單相模塊的功率因數(shù)校正效果明顯，輸出電壓穩(wěn)定并且具備良好的動態(tài)性能。單相模塊的穩(wěn)定工作是構(gòu)建三相PWM整流器的基礎(chǔ)。
　　 第三章提出了基于CAN總線的三相功率均衡控制方案:公共電壓外環(huán)控制輸出電壓，各相獨立的電流內(nèi)環(huán)和鎖相機制控制輸入電流是想功率因數(shù)校正。建立了公共電壓外環(huán)的數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上進行控制參數(shù)的設(shè)計，由于三相整流器輸出電壓紋波比單相模塊更低，可以提高公共電壓環(huán)的帶寬，所以由單相模塊構(gòu)建的三相整流器在動態(tài)

4、性能上優(yōu)于單相模塊。在單相模塊軟啟動方案的基礎(chǔ)上，給出了的基于CAN總線的三相PWM整流器軟啟動控制方案。實驗表明:三相PWM整流器的控制環(huán)路和軟啟動方案設(shè)計合理，三相輸入電流的功率因數(shù)校正效果明顯，穩(wěn)態(tài)均流誤差極小，動態(tài)性能優(yōu)于單相模塊，且實現(xiàn)了動態(tài)均流。
　　 第四章對CAN總線協(xié)議進行了軟件設(shè)計。為了滿足模塊化要求，給出自動確立主機的方案，三相模塊通過競爭確定主機，分析了CAN通信的波特率對主從機之間通信的影響，選取合適的