高壓三相VIENNA型PFC整流電路的研究.pdf

1、在同等開關頻率條件下,多電平 PWM變換器的諧波畸變率遠遠地低于兩電平電壓變換器的諧波畸變率,并且多電平PWM變換器對絕緣柵雙極晶體管的電壓應力要求非常低,所以成為了高壓大功率應用場合中的研究熱點。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:1、可以實現(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力低,為輸出電壓的一半,可以大大降低開關管的損耗;3、諧波畸變率低;4、可以實現(xiàn)穩(wěn)壓輸出

2、和輸出的實時控制;5、控制簡單,易于實現(xiàn)。從經(jīng)濟和安全兩個方面來考慮,三相 VIENNA型 PFC整流器特別適合于三相大功率場合中,易于在實際工程應用場合上的實現(xiàn)。
　　本文以三相三開關三電平(VIENNA)整流器為研究對象,從研究對象的電路結構、工作原理、控制方法、參數(shù)設計、Simulink仿真、器件選型、硬件設計、實驗驗證、改良控制策略等多個方面展開詳細深入的研究,本論文分析了 VIENNA整流器拓撲的不同工作狀態(tài),建立了基于

3、 PI調(diào)節(jié)的雙閉環(huán)控制結構框圖,深入研究電壓外環(huán)電流內(nèi)環(huán)的滯環(huán)控制策略,通過仿真和實驗驗證表明 VIENNA整流器可使用較少的開關器件實現(xiàn)裝置的功率因數(shù)單位化運行和穩(wěn)定輸出以及輸出的實時調(diào)控,并且文章后面在原有的控制策略基礎上對控制方法進行了改進。
　　在確定了主電路的控制方法之后,本文進行了主回路的參數(shù)設計和主要元器件的選型以及硬件電路的設計,根據(jù)實驗室的現(xiàn)有條件設計了40kW的實驗樣品。通過上電實驗得到一些實驗結果,根據(jù)所得的