单相PWM整流器的高品质输入电流实现 - 中南大学电力电子与可再生 .PDFVIP

第 卷 第 期 12 8 Vol.12 No.8 年 月 设计参考 2010 8 Aug. 2010 doi:10.3969/j.issn.1563-4795.2010.08.022 单相PWM整流器的高品质输入电流实现 吴伟红， 粟梅 ( 中南大学信息科学与工程学院， 湖南 长沙 410083) 摘 要： 给出了一种基于Matlab/Simulink来建立双闭环单相PWM整流器仿真模型的实现方法， 提出了一种可以有效改善PWM整流器输入电流波形的设计方法。 仿真结果表明， 该方法对输 入电流中的三次谐波分量能够起到明显的抑制作用， 可以得到高质量的输入电流波形。 关键词： 单相PWM整流器； 三次谐波； 改善输入电流波形 * 如图 所示， 图中， 电流内环指令 由电压外环 0 引言 2 is PI 调节器输出与同步信号合成而得。 当负载电流增 单相PWM 整流器相对于三相PWM 整流器来 大时， 直流侧电容 放电使其电压 下降， 调 C udc PI 说， 所需要的功率开关器件少， 造价低廉， 适合 节器的输入出现正偏差， 则使其输出 增大， I I m m 在中小功率场合使用。 为此， 本文从单相PWM整 的增大又会使输入电流增大， 也使直流侧电压回 流电路出发， 通过控制方法的改进及控制算法的 升， 从而到控制效果。 当负载电流减小时， 调节 优化， 同时利用电压外环 控制器的自动调节能 PI 过程和上述过程相反。 力， 提出了一种简单有效的改善输入电流波形， 以滤除三次谐波的设计方法， 同时给出了基于 Matlab/Simulink建立的仿真模型。 仿真结果表明， 该方法能够有效抑制输入电流中的三次谐波。 1 PWM整流电路的控制方法 单相全桥 整流器拓扑结构采用具有 个 PWM 4 功率开关管的 桥结构。 图 所示是该单相全桥 H 1 整流器的拓扑结构。 由图 可见， 该结构由 PWM 1 主电路开关管 、 交流侧电感 、 等效电阻 图2 PWM 整流器的控制系统结构框图 S1～S4