单相整流电路交流侧输入电流的谐波控制

0前言 随着电力电子技术的发展,大功率电力电源装置引起的对电网侧的谐波电流污染也越来越引起人们的重视.     

单相整流电路的谐波抑制与功率因数校正

本文介绍了单相整流电路的谐波抑制方法和无源,有源功率因数校正方案。     

单相整流电路的功率计算

本文给出了单相整流电路三种功率的计算公式,并说明了它们的物理意义 。     

基于谐波电流注入法的单相整流电路谐波抑制

电力电子装置产生的谐波已成为电力系统的主要谐波污染源。介绍了基于无源滤波的谐波电流注入滤波法,其基本思想是在整流电路交流侧的方波电流中叠加某次谐波电流,对方波电流进行“整形”,可减少交流侧电流的谐波含量,降低畸变率。对单相整流电路的2次谐波电流注入滤波法进行了详细分析,通过Matlab数值计算仿真,取得了良好的滤波效果。     

近正弦输入电流三相整流器研究

近正弦输入电流三相整流器(Rectifier with Near-Sinusoidal Input Current,简称RNSIC)结构简单,可以很好地降低交流侧的谐波含量,是减小整流器谐波污染的有效途径,但它也存在着体积大、输出电压不稳定等缺点.分析了该整流器的缺点及其产生的原因,并提出一种针对性改进方案.实验表明,改进型整流器在体积和输出电压稳定性方面均比原整流器有所改善,同时具有原整流器输入谐波含量低,额定工作点功率因数高的优点.     

三相桥式整流电路的谐波分析及对策研究

简要论述了谐波对电气设备的危害以及电力电子装置中谐波的产生原因,并且以目前应用较广的三相整流电路为例,推导了其谐波电流的数学模型,分析了谐波与功率因数的关系。然后分析了实际应用的三相整流电路中各个元件对谐波的抑制作用。最后利用Matlab中的Simulink仿真功能,记录了基于IGBT的三相桥式整流电路的电压、电流波形。通过改进前和改进后的三相整流电路输出波形的对比,初步验证了谐波抑制的原理,提出了三相整流电路的改进建议。     

近正弦输入电流三相整流器研究

分析了一种低输入电流谐波的三相不控整流器。它由输入电感、三相整流桥及其与整流二极管并联的电容组成,其结构简单。本文详细分析了该整流器的工作原理、特性、参数设计方法及适用场合。仿真和实验结果表明,该整流器与传统三相整流器相比,可显著降低输入电流的谐波含量,且在额定工作点附近可获得接近于1的功率因数。     

零电压转换单相PFC整流电路的实验研究

采用功率因数校正集成电路ＵＣ３８５４研制出１．５ｋＷ零电压转换单相ＰＦＣ整流电源。该电源具有高功率因数,高效率,低谐波畸变值,低开关噪声等优点。可用作通信开关电源模块的输入整流电源。     

单相PFC整流电源的研制

本文采用功率因数校正（ＰＦＣ）集成电路ＵＣ３８５４研制出１．５ＫＷ单相ＰＦＣ整流源。实验结果表明该电源具有高功率因数（ＰＦ＝０．９９９）,低谐波含量（ＴＨＤ％＝３．９％）。该电源可用作通信开关电源模块的输入整流电源。     

单相整流电路的换相过程分析

对三种常用单相整流电路存在进线电感情况下的换相过程进行了详细分析,推导了换相重叠角,换相压降的计算公式,并就交流侧电感对移相全桥零电压ＰＷＭ软开关电路的影响进行了讨论。     

单相Boost功率因数校正器的优化设计

介绍了传统单相功率因数校正器的原理,分析了其主电路在应用中因二极管反向恢复产生的电流冲击与纹波噪声等问题,提出了一种带中心抽头电感的斩波升压功率因数校正电路。针对由UC3854控制的功率因数校正(PFC)电路中存在的尖端失真、输出电压飘升等问题,给出了相应的解决方案。同时,还设计了UC3854的引脚保护电路和电流放大器的箝位电路。仿真与试验结果表明,优化后的Boost功率因数校正器性能可靠,功率因数可达0.99,而且可与当今通用的PFC控制电路兼容。     

电流源型PWM整流器交直流侧解耦控制策略研究

三相电流源型整流器CSR(current source rectifier)作为恒压源输出时,直流侧并联大电容,使系统建模复杂度及控制难度大大增加,针对这一问题,将d轴定向于交流侧电容电压,简化d-q坐标系下动态数学模型。为抑制谐振和直流侧电压谐波,首先设计了一种交流侧采用虚拟电阻的有源阻尼控制,直流侧采用状态反馈控制的策略。通过整定状态反馈系数回馈状态变量来控制输出变量,提高系统的动态响应特性及直流稳压性能;利用高通滤波器,降低直流侧低频信号对交流侧的影响;因直流侧LC低频滤波特性,抑制了交流侧高频信号的影响,从而实现交直流侧的独立解耦控制。其次,调节q轴开关分量来实现网侧单位功率因数运行。最后采用Matlab/Simulink仿真验证该控制策略的合理性和可行性。     

单周期控制的单相高功率因数整流器研究

提出了一种单周期控制(One Cycle Control,简称OCC)的单相Boost高功率因数整流器,无需检测输入电压,无需乘法器,既简化了系统,又降低了成本.在此论述了该整流器的工作原理和主要参数设计,最后给出的试验结果表明,单周期控制的Boost功率因数整流器性能可靠,功率因数可达0.99.     

微机控制的可控硅交流调功器

由于可控硅是调相控制，这就不可避免的使波形畸变而向电网输送高次谐波，引起电网污染。介绍通过调功器来控制负载，可以减轻电网用电过程中的污染问题。阐述了调功器的设计原理、主回路和控制回路的电路图。     

无交流电压传感器的PWM整流器的直接功率控制

直接功率控制(DPC)动态响应比电压定向控制(VOC)要快,提出了一种无交流电压传感器的三相电压型PWM整流器基于虚拟电网磁链的直接功率控制策略.由于通过估计虚拟磁链来计算功率,因此可省略网侧电压传感器,该控制结构为直流输出电压外环,功率控制内环节.仿真结果表明,系统可达到单位功率因数,电流畸变小,具有良好的动静态性能,方案切实可行.     

可逆变流器输入电感分析与计算

分析了可逆变流器输入电感的取值与功率因数控制范围以及输出功率之间的关系。基于能量守恒原理，推导出可逆变流器输入电感的计算公式。用计算机仿真对理论分析作了验证，最后给出了实验结果。     

单桥电流源型整流器功率因数控制技术的研究

以单桥电流源型整流器为研究对象,介绍了一种新颖的功率因数控制技术。通过分析给出了控制策略框图,具体阐述了控制思想。采用本文的控制方法,可以使单桥电流源型整流器以单位功率因数或最大功率因数运行。实验结果验证了该方法的正确性。     

基于间接电流控制的电流型PWM整流器

针对电力电子装置给电力系统带来谐波污染和功率因数下降的问题,建立了三相电流型PWM整流器在abc坐标系下的数学模型,并在该坐标系下通过控制三相电流型PWM整流器交流侧电流的基波和相位,进而间接控制网侧电流的间接电流。通过仿真和实验验证,该控制策略完全可以实现网侧电压电流单位功率因数,且直流侧电流趋于稳定。     

基于直接电流控制的PWM整流器的研究

研究三相电压型PWM整流器在两相同步旋转坐标系下的数学模型,双闭环直接电流控制策略.通过Matlab软件搭建系统模型进行仿真分析,验证了控制策略的可行性.在此基础上利用DSP控制单元和IPM集成模块搭建实验平台,设计控制软件进行实验验证.实验结果表明,PWM整流器使输入电流正弦化,有效减少谐波污染,能够实现单位功率运行...