三電平三相單級性功率因數(shù)校正電路研究.pdf

1、AC/DC變換器是電力電子裝置中最為常用的一種變換器,為了減小其對電網(wǎng)的污染、提高輸入功率因數(shù),人們正在廣泛使用功率因數(shù)校正(PFC)技術.目前,單相功率因數(shù)校正技術已比較成熟,但三相功率因數(shù)校正技術仍處于需進一步研究開發(fā)階段.采用Boost電感型的三相PFC電路由于具有總諧波失真THD較小,功率因數(shù)接近1的優(yōu)點而得到廣泛的應用.但其單級性結構使得在中大功率的實際應用中受到開關電壓應力因素的限制.本文在多電平變換技術、功率因數(shù)校正技術以

2、及軟開關技術這三個電力電子技術領域的研究熱點之間找到了一個應用的契合點,研究了一種新穎的三電平三相單級性功率因數(shù)校正電路,該電路的優(yōu)勢之處在于其實現(xiàn)輸入端三相功率因數(shù)校正的同時,開關器件承受的電壓應力為直流母線電壓的一半,便于開關器件的選取;而且通過合理的設計可以實現(xiàn)開關管的零電壓(ZVS)開通,降低了開關損耗.本文首先給出了幾種常見的三相功率因數(shù)校正方案,分析了單級性功率因數(shù)校正變流器產生高電壓應力的內在原因.接著對本文研究的變換器的

3、工作過程和功率因數(shù)校正原理進行了詳細分析,同時對輸入電流進行了傅立葉分解和諧波分析,并利用PSPICE軟件仿真驗證了該變換器的合理性.然后設計了一臺實驗裝置,介紹了主電路中一些重要參數(shù)和元器件的選取,提出了一種基于TMS320F240 DSP芯片的新型移相數(shù)字控制方案.最后給出了實驗裝置的實驗波形和實測數(shù)據(jù).本文通過理論分析、仿真研究和實驗驗證,證實了這種三電平三相單級性功率因數(shù)校正變換電路的合理性和可行性.變換器的輸入功率因數(shù)較高,基