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三相电压型单位功率因数整流器的新型间接电流控制方案
来源:本站整理  作者:佚名  2011-03-18 16:29:18



摘要:基于三相电压型PWM整流器主电路参数和控制参数间的稳态关系,提出一种新的间接电流控制方案。该方案不需检测电源电压,因而使得硬件和成本都得到减少。最后通过仿真验证了该方案。
 

关键词:三相整流器;功率因数校正;间接电流控制


 


图1三相电压型整流器主电路拓扑


1引言

三相电压型PWM整流器的控制方式可分为直接电流控制和间接电流控制。间接电流控制[1]又称幅值相位控制(PAC),它对PWM整流器输入电流进行开环控制。尽管间接电流控制的动态响应不及直接电流控制,但由于它开关机理清晰,不需要电流传感器和电流控制回路,故控制简单,所需成本低,因而在对PWM整流器动态性能要求不太高时,PAC控制仍有一定的应用场合。本文将提出一种新的间接电流控制方案。

2传统的控制方案[1]

三相电压型PWM整流器主电路见图1。图中Vi、Vpi、Li(其中i=a,b,c)分别是三相输入电源电压、整流器输入端电压、输入电感,R为负载电阻,C为输出滤波电容。假定三相电路系统参数完全对称且开关管均是理想的,不计输入电阻。

间接电流控制是一种基于系统稳态模型的控制策略。传统的PAC控制所依赖的静态数学模型是三相静止坐标系下的低频数学模型,参见式(1)[2]:(1)


图2传统的PAC控制方案


图3单相基波相量图


式中:ω为电网角频率;

mi(i=a,b,c)为三相调制比;

Im为单位功率因数时输入电流基波幅值;

L=La=Lb=Lc。

在间接电流控制中是不检测电流的,故式(1)中的Im应视作控制信号Im*,在稳态时Vo即为Vref,于是由式(1)即产生了如图2所示典型的控制方案。

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