單周期控制三電平PFC的研究.pdf

1、輸入功率因數(shù)是不間斷電源系統(tǒng)(UPS)非常重要的性能指標(biāo)，它反映UPS系統(tǒng)對市電輸入電源的利用效率及其對電網(wǎng)的諧波污染程度。功率因數(shù)越大，系統(tǒng)對市電電能的利用效率越高，對電網(wǎng)的諧波污染也越小。因此，功率因數(shù)校正技術(shù)(PFC)在UPS領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 本文針對半橋逆變結(jié)構(gòu)的UPS系統(tǒng)，采用了一種新型的單周期控制三電平功率因數(shù)校正電路。該電路拓撲簡單，諧波小，開關(guān)電壓應(yīng)力低，開關(guān)損耗小，效率高。為提高系統(tǒng)抗干擾能力，改善其動態(tài)

2、特性，控制系統(tǒng)采用單周期控制技術(shù)。單周期控制技術(shù)是一種新型的非線性控制技術(shù)，其控制思想為在一個開關(guān)周期內(nèi)控制開關(guān)變量的平均值精確地跟隨控制基準(zhǔn)，實現(xiàn)了在一個開關(guān)周期內(nèi)消除輸入電壓干擾和負載干擾的目的。單周期控制技術(shù)的核心器件為積分器和比較器。其中，積分器對速度的要求非常高，目前均采用模擬器件實現(xiàn)。 本文首先對三電平PFC電路的工作原理進行了系統(tǒng)的分析，對電路的小信號數(shù)學(xué)模型進行了研究。分析了單周期控制三電平PFC系統(tǒng)的調(diào)制規(guī)律和

3、可行性?；趩沃芷诳刂菩酒琁R1150S研制了一臺實驗樣機，給出了電路參數(shù)的設(shè)計準(zhǔn)則。實驗結(jié)果表明，該系統(tǒng)控制方法簡單、性能可靠、電流諧波小，功率因數(shù)高，正負直流母線電壓平衡性好。 隨著數(shù)字控制技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多地控制策略通過數(shù)字信號處理器(DSP)加以實現(xiàn)。本文分析了采用數(shù)字控制實現(xiàn)單周期控制技術(shù)的關(guān)鍵問題，基于TMS320LF2407搭建了系統(tǒng)平臺，給出了控制系統(tǒng)的主要硬件設(shè)計、部分軟件設(shè)計以及程序流程圖。分析了基于D