第2章论述了升降压PWM整流电路的结构和工作原理,讨论了控制方法,说明了电路中参数的计算方式。
第3章阐述了升降压PWM整流电路的仿真模型,完成参数设计,进行升降压PWM整流电路的仿真,得到仿真结果后完成了计算分析,而后归纳电路的工作性能和特点。
2 升降压PWM整流电路的结构和工作原理
传统的升压/降压ac / dc转换常是通过两个转换器串联来实现,而从提高效率的角度,单级转换器是更好的选择[2],[3]。文献[3]~[9]提出过几种单级单相ac/dc转换器,三相ac/dc转换器方面只提出了为数不多的几种Buck/Boost型电路[10],[11],并且存在输入、输出电流波动大等明显不足。由于Cuk变换器具有输入输出电流都连续的特性,并且该变换器也可以像Buck-Boost变换器一样通过改变占空比来实现升压或降压,因此,本文研究的升降压整流电路将不用Buck-Boost变换器,而使用由Buck-Boost变换器经对偶变换得到的Cuk变换器。
在电路的控制方面,本文运用统一零电压空间矢量和等效直流占空比概念,来控制三相电路中的ac/dc变换器,从而实现理想的单级升压/降压 ac/dc变换,即输入电流为正弦时,输出电流为直流,且直流侧可以升压或降压。这一控制策略能否实现,取决于所选择的工作模式和所选用的统一零电压空间矢量。
2。1 升降压PWM整流器的工作原理
2。1。1 Buck/Boost型三相升/降压整流电路
一般的三相升/降压整流电路使用了Buck/Boost变换器[12]~[17]。Buck/Boost变换器也称为升降压式变换器,这种直流变换器的输出电压可以低于或者高于输入电压,且极性与输入电压相反。Buck/Boost变换器可以看成是Buck变换器和Boost变换器组合而成的变换器。
基于Buck/Boost变换器的三相Buck-Boost功率因数校正整流电路(PFC)是较常见的整流电路拓扑结构。它在输入电压变化范围相对较小时可以获得很高的效率,但在输入电压高的时候,可能产生较高的直流母线电压,这就使得选择功率器件、设计变压器以及选择输出滤波器受到限制甚至变得比较困难。某些具有升/降压特性的变换器能够有效地避免这些缺点,并且在较宽的输入电压范围内得到恒定或者可调的直流母线电压,提供给后级的隔离式变换器,或者直接给负载供电。文献综述
前级三相二极管整流桥级联型Buck-Boost电路组成了传统型三相升/降压Buck-Boost型整流电路,其问题有输入电流不连续、输出电压极性反向等,而且当输入电压较高时(>100V)在整流电路中就要使用较大的输出滤波电感。考虑到三相Buck-Boost变换器存在上述缺点,本文尝试对Cuk型三相PWM升/降压AC/DC电路进行研究。
2。1。2 Cuk型升降压PWM整流变换器的基本工作原理
Ching-Tsai Pan把三相电压型PWM整流电路和Cuk电路组合在了一起得到一种新的电路拓扑结构[18],其开关等效电路如图2。1所示。图中S1~S6为动作开关,R1为L1的等效串联电阻;图2。2为在一个开关周期内的6个开关管的驱动信号的示意图
单级升降压型PWM整流电路的研究(3):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_136776.html