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，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(PFC)在UPS領域得到了廣泛的應用。 本文針對半橋逆變結構的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，開關電壓應力低，開關損耗小，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。單周期控制技術是一種新型的非線性控制技術，其控制思想為在一個開關周期內控制開關變量的平均值精確地跟隨控制基準，實現(xiàn)了在一個開關周期內消除輸入電壓干擾和負載干擾的目的。單周期控制技術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)學模型進行了研究。分析了單周期控制三電平PFC系統(tǒng)的調制規(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)的設計準則。實驗結果表明，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)單周期控制技術的關鍵問題，基于TMS320LF2407搭建了系統(tǒng)平臺，給出了控制系統(tǒng)的主要硬件設計、部分軟件設計以及程序流程圖。分析了基于D