基于SVPWM的三电平整流器的仿真研究

将ABC坐标系中的三相正弦电压合成一旋转空间电压矢量,采用空间电压矢量法,对整流器交流侧电压进行控制.二相坐标变换后,可以确定电源电压矢量的相位角,从而可以实现对整流器功率因数的控制.最后,基于MATLAB的SIMULINK仿真环境,建立了SVPWM仿真模型和三电平整流器的仿真模型,给出了控制系统结构,对三电平PWM整流器的系统进行仿真.成功仿真出部分波形,但由于控制结构不够完美,波形还有待改进.     

三电平脉冲整流器的仿真与分析

随着电力电子技术的发展,高功率因数,低谐波的PWM整流器也逐渐得到了应用。PWM整流器消除了传统整流电路（如二极管构成的不可控整流电路和晶闸管构成的相控整流电路）的谐波分量大、功率因数低且不可任意控制等缺点。当整流装置应用于高压场合时,需要使用高反压的功率开关管IGBT或将多个功率开关管串联使用,而三电平整流器[2]的每一个功率开关器件所承受的关断电压仅为直流侧电压的一半,因此在同等条件下直流母线电压可以提高一倍,故它比两电平更适合于高压、大功率应用场合。本实验以三电平中点箝位PWM整流器[2]为研究对象。     

基于双闭环控制的三相三电平PWM整流器研究

针对三相三电平PWM整流器具有输出谐波少、电流畸变率小、适合向高压和大容量方向发展的特点,提出了一种基于双闭环控制的三相三电平PWM整流器的设计方案;分析了该整流器主电路原理及其数学模型的建立,详细介绍了电压外环和电流内环双闭环控制策略、中点电压平衡控制策略的实现。Matlab/Simulink仿真结果表明,该整流器具有良好的动态和稳态性能。     

分布式电源中并网三相PWM整流器的智能滑模控制

该文首先讨论了三相PWM整流器的功率整流与逆变运行方式以及并网控制方法，详细分析了分布式电源中并网三相PWM整流器的仿射非线性模型，由于系统模型的非线性，一般的线性控制方法误差较大，鲁棒性不强。这里应用智能滑模控制方法设计电压外环控制器，仿真和实验表明该方法是有效的，系统具有高的功率因数，可向电网提供高质量的电能。     

自主均流高频开关电源的研究

由于大功率负载需求和分布式电源系统的发展，越来越多的电源系统采用模块并联技术。本文介绍了一种新型高频开关电源及220V／10A整流模块的实现。整流模块采用具有高可靠性的电流型PWM整流器及全桥变换电路，分别实现三相功率因数校正和DC／DC变换，模块间采用最大电流自动均流法(又叫自主均流法)实现自主均流。     

三相高功率因数整流器的建模与仿真

为了证明SVPWM(空间矢量脉冲宽度调制)原理不仅能用在民用上,也能用于400Hz的航空电源上.仿真中,在建立三相电压型整流器(VSR)数学模型的基础上,将双闭环工程设计方法应用于PWM整流器,通过直接电流控制方法分别进行有功、无功电流的跟踪控制,从而实现了单位功率因数整流.最后给出了在飞机电气系统的条件下,结合三相电雎型整流器的仿真实验结果,仿真结果证明了理论分析,说明了建立的变换器模型是正确的.从而为SVPWM技术在航空电源领域的实际应用及研究提供了一定的参考价值.     

第二讲 晶闸管串级调速系统转子整流器的工作状态及工作特性

<正> 一、转子整流器的工作状态次同步晶闸管串调系统中,异步电动机转子整流器通常采用三相不可控桥式整流电路,如图2-1所示。转子整流器的三相电源是电动机转子三相绕组的感应交流     

基于PWM调频的三相中频电源设计

115 V/400 Hz三相中频电源被广泛应用于工业领域，传统的电源调频方式主要采用电位器手动调节，具有调整误差大且耗时长的不足。为了提升三相中频电源的调频精度和速度，提出一种基于PWM调频的三相中频电源设计方案，将PWM信号转换成脉冲信号，利用单片机计数精准的优势，实现对输出频率的快速精确调整。试验结果表明，电源频率受PWM信号精准控制，在320～420 Hz频率范围内调整精度达到0.1 Hz。     

一种三相不控整流电路APFC校正方法

为提高三相不控整流电路的功率因数,降低输入电流的谐波含量,稳定输出电压,提出了一种三相不控整流电路的APFC校正方法。首先采用三相六开关Boost APFC整流电路消除相间相互耦合;然后用带前馈的平均电流数字控制方法控制PWM整流电路,前馈环节为PWM比较器提供主要占空比信号,电流环则在主要占空比信号附近调节小的高频动态信号,负担较轻且响应快;最后调整采样时刻及PI调节器参数实现APFC校正。仿真实验表明,带前馈的平均电流数字控制方法控制的三相六开关Boost APFC整流电路功率因数接近于1,谐波含量较低且直流侧输出电压稳定波动很小。     

一种双电源四输入端三电平逆变器

提出了一种由双直流电源构成的四输入端三电平逆变器拓扑结构,并采用三次谐波注入PWM作为调制方法。该逆变器通过前级两个电源和两个Buck变换器为后级电路提供四路电平,不同状态下后级电路工作于不同的三个电平状态;前级Buck变换器可以实现对直流母线电压的调节,有较宽的工作电压范围;采用三次谐波注入PWM调制方法能实现较宽的调制范围、低开关损耗及输出电压电流较少的谐波含量。分析了不同状态下双电源四输入端三电平逆变器工作原理、控制方法,并通过Simulink仿真验证了该结构的正确性和可行性。     

单片机与SA4828控制的SPWM变频电源

本文利用微处理器作为控制器,结合专用的SPWM集成电路,设计三相SPWM变频电源.系统主电路形式采用AC-DC-AC结构,逆变部分选用IGBT单元模块加上并联缓冲电路.输入采用三相全渡不可控整流电路,提高了系统的功率因数.系统控制电路由MCS-51系列的8051单片机最小系统和SA4828三相SPWM产生器及少量的扩展外围芯片构成,系统实现了变频电源的全数字化控制.     

电流闭环控制的铜电解整流电源的分析

文章论述了目前铜电解晶闸管整流电源采用三相桥式、三相五柱铁芯双反星形三相零式同相逆并联整流主电路的工作原理及其作用,分析了采用电流闭环实现恒流控制的原理及其性能。     

基于PR的单相PWM整流器电流控制研究

单相PWM整流器电流控制系统被控量为单相正弦量,无法像三相PWM整流器双闭环控制系统一样,采用同步坐标系下的直流PI调节器实现网侧电流的零静差调节.本文将PR调节器应用于单相PWM整流器网侧正弦电流的控制,克服了单相交流系统中PI调节器的缺陷.减小了谐波含量.同时时单相PWM整流器控制系统进行了仿真分析,结果表明系统能实现单位功率因数电能转换和电能的双向流动,电源电压、频率及负载变化时,网侧电流均可以实现零静差跟踪给定正弦给定电流,同时直流侧电压有较好的稳定性和抗干扰性.     

基于单周期控制的机载三相高功率因数整流器研究

飞机对机载设备的用电特性要求越来越严格,特别是对三相电源的输入功率因数和电流谐波有着严格的要求,此外在电磁兼容试验中对输入电流谐波含量的要求也很高。研究了机载三相三开关三电平整流器,将其等效为三个单相功率因数校正(PFC)电路,分别采用英飞凌单周期PFC控制芯片ICE3PCS02实现了三相功率因数校正电路。仿真与实验结果表明该电路在三相功率因数校正方面有着良好的效果,在中小功率机载雷达电源上具有广泛应用前景。     

三相电压型PWM整流器的自抗扰控制研究

三相电压型PWM整流器是一个多输入多输出的强非线性结构,并对三相电压型PWM整流器的数学模型和自抗扰控制器进行了原理分析;为了改善整流系统抗扰性及参数摄动等问题,采用一种改进型的非线性自抗扰控制方案,同时给出了离散形式的表达式;然后,重新构造了常规自抗扰控制器中非线性状态误差反馈控制律(NLSEF)和扩张状态观测器(ESO)的非线性函数,以此来克服非线性函数的不平滑性能,从而减小整流系统输出的高频颤振现象;在MATLAB/Simulink环境下进行仿真和搭建了实验样机来验证,改进型自抗扰控制器与常规自抗扰控制器进行对比分析。结果表明了改进型自抗扰控制策略改善了交流侧电压和负载突变敏感的缺点,并降低了交流侧电流总谐波含量,且直流侧电压具有更好的动静态性和鲁棒性。     

三相PWM整流技术研究与仿真

首先介绍了脉宽调制（pulse width modulation,PWM）控制的原理并建立了三相PWM整流器的数学模型,通过建立MATLAB／Simulink环境下的仿真模型,对系统进行了仿真研究,并在同一负载下对传统晶闸管整流电路也作了仿真,仿真结果证明了PWM整流器的优越性。     

基于LM3S615的三相应急电源主电路研究

阐述了三相应急电源系统的结构和工作原理,给出了一种基于LM3S615的三相应急电源主电路控制系统设计,重点介绍了双向PWM变换器,通过分析其电路结构、工作原理和控制策略,阐述了其在EPS电路中的应用。     

晶闸管交流调压硅整流电源工作状态分析

对交流侧采用普通晶闸管反并联实行调压的电阻性负载大功率三相桥式硅整流电源工作原理进行了讨论，得出系统移相控制范围为0＜α≤120°，在全部调压范围内，变压器经历了三相／单相、两相／单相、单相／单相三种工作状态。并对变压器各状态下的电磁行为进行简要分析。在结论部分提出了相控交流调压系统“电流分析方法”的思路。随文附有实测示波图供读者对照分析，并期与关心此问题的同行共同讨论。     

航空变流器功率因数校正的仿真研究

介绍了航空电源系统中谐波污染问题、谐波抑制技术的研究现状及发展趋势,分析了三相整流电路中的谐波和无功功率,完成了滤波模式对三相整流电路PF和THD影响的仿真研究,完成了正激DC/DC变换器拓扑对整流系统PF值及THD影响的仿真研究。仿真结果表明,合理设置输入输出滤波器可有效抑制三相整流电路的谐波,提高功率因数;双路并联双管正激DC/DC变换器可消除开关频率附近的谐波,同时减小功率管的应力。     

单周期控制的高功率因数整流器

为了实现高功率因数的整流,对三相电压型PWM（Pulse width Modulate）整流器的拓扑结构和控制方法进行了研究,以其为研究对象,重点在于对三相电压型PWM整流器单周期控制方式的研究。首先建立了三相PWM整流器的数学模型,根据单周期控制特点,设计了控制系统电路框图。然后基于MATLAB/SIMULINK软件平台,建立了基于单周期控制的三相电压型PWM整流器的仿真模型,进行系统验证。最后以DSP为核心设计系统的控制电路和检测电路。编写相应的DSP实现程序,并在DSP开发系统上进行调试。仿真和实验结果都表明单周期控制是一种有效的控制方法,实现了功率因数基本为1的目的。