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针对一种三相混合开关PWM电流型整流器电路拓扑进行改进,并提出了一种优化的空间矢量控制策路。该混合开关整流器在大功率领域具有显著的电流特性和成本优势。使用优化的电流型空间矢量进一步提高该混合开关电流型整流器的工作频率,减小了系统滤波元器件的成本和休积。电路仿真以及实验结果均验证该优化的混合开关整流器在大功率场合下可实现高功率因数运行,并有很好的谐波抑制效果。
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第
8
卷第
l
期
2010
年
3
月
电源技术学报
Journal of Power Supply
Vo
I.
8 ,
No.1
Mar,20
1O
基于
SVPWM
的
三相混合开关电
流型整流器的
优化控制策略研究
姜礼节,吕征字,陈辉明
(浙江大学电力电子国家专业实验室.浙江杭州
31
∞
27)
摘
要:针对
一 种
三
相混合开关
PWM
电流~整流器电路拓扑进行改进
.
并提出了
一
种优化的空间矢
iit
撞倒策略
。
该混合开关'应流铸在大功率领域具有显著的电流特性和成本优势
。
使用优化的电流型空间矢最近
一
步键离该混合
开关电流型整流稽的
工
作频率.减小了系统滤波元铅件的成本和体驭
。
电路仿真以及实验结果均验liE该优化的混
合开关.流器在大功率场合下可实现高功率因数运行,并有很好的谐波抑制效果
。
关键海:电
流型整流怨:电流
i
皆被;反向电压
:
空间矢量调制
中团分羹号
:TM461
传统整流器工作时功率电子开关以及无功元椿
件的作用,大量谐波电流注
入到电力系统.使电网谐
波增高
。
谐波对电网中的其他设备会造成严重的威
胁
。
为解决大功率变流装置对电网的干扰:一是加接
滤波器来提供谐波电流的通路;另外一个方法是增加
整流相散
,如多脉波整流桥和
PWM
整流桥
。
PWM
整
流器通过将网侧电流或电压调制成高频
PWM
波,滤
除其高频谐波,使阿侧谐被失真率完全达到安全标
准
。
图
l
是
三
相
PWM
电流型整流器",大功率条件下
电路需使用大功率开关管,如
IGBT
,
IGCT
,
lE
CT
等价
格昂贵的管子。
三
相混合开关
PWM
电流型整流器口如
图
2
所示
。
MMW
晦
5,
1501
s.
1
冒|言
Ro
o
50
1
臼
I
s.
回
2
三
相泪合开夫
PWM
电流型整流器
图
2
中的棍合开关电路输出电压不仅具有降压特
性;网侧电流谐波小;输出侧电感使电路更稳定安全;
而且使用晶闸管使该电路具有戚本优势
。
该电路可适
用于电机驱动和金属热处理工业
。
2
电路拓扑
c
三相混合开关
PWM
电流型整流器比较传统
整流
器
P..}
具有以下特点:在整流桥部分使用六个晶闸管替
代掉
IGBT;
仅使用
一 个
IGBT
与晶闸管整流桥串联,
IGBT
能强制关断整流桥中导通的晶闸管,使晶闸管整
流桥具有了脉宽调制的能力
。
晶闸管没有擎住效应限
制,电流特性比
IGBT
好.导通压降小于
IGBT.
提高电
路的效率
。
图
2
中
IGBT
关掉后.晶闸管由导通恢复到
正向阻断状态需要时间
l
呵故晶闸管的关断特性将限制
电路的工作频率
。
为提高工作频率来减小滤波器的体
积和戚本,必须减小晶闸管关断恢复时间
T
oo-.
或者优
Lo
VA
啕二..ft""、一丁平:了
1
c.丰
I
IRD
vc
图
1
传统的
三相
PWM
电流
型整流稽
收稿日期
:
2
以)9
-
12
-14
侍者简介:姜礼节(
1983
斗,男.博士研究生,研究方向为大功率变换缆、电力电子放字控制
。
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