单周控制三相4线制VIENNA整流器研究

分析了单周控制三相4线制3开关3电平(VIENNA)整流器的基本原理.该控制器不需要乘法器和采样三相输入电压,开关管承受电压应力为输出电压的一半,控制方法简单,并且可以物理解耦成输出并联的3路单相3电平PFC,在三相电网不对称(包括缺相状态)情况下,整流器仍能正常工作,提高了VIENNA整流器的环境适应性.     

Vienna整流器功率因数校正数字控制策略

本文分析了Vienna整流器的工作原理,推导出离散占空比表达式,并改善空载情况的母线电压问题。提出了一种Vienna整流器的数字化功率因数校正控制策略。理论和仿真表明,该控制系统可以获得稳定的母线输出,具有较高的功率因数和良好的动态性能,实验验证了整流器的输入功率因数可接近1。     

基于解耦模式单周控制的VIENNA整流器研究

针对电力电子技术和装置低谐波污染的要求,研究了一种基于解耦模式下单周控制的VIENNA(三相三开关三电平)整流器。该控制下的VIENNA整流器具有结构简单、开关损耗小、不需要乘法器、快速实现功率因数校正、谐波含量低、开关频率恒定的优点。分析了VIENNA整流器的工作原理,设计了该拓扑在解耦模式下的单周控制功率因数校正策略,给出了解耦算法和控制方程。最后,通过matlab建立了该电路的仿真模型,仿真结果验证了理论分析和控制算法的正确性。     

混合导通模式三相三电平VIENNA整流器控制策略

对三相三电平VIENNA型整流器进行物理解耦,进而分析单相三电平整流电路分别在连续和断续导通模式下的数学模型,针对该拓扑结构提出了一种适合用于混合导通模式的前馈控制策略。定参数电流环仅适用于一个电流工作模式,出现混合导通模式时,其控制效果很差。而在电流控制环中引入前馈,将理论上想要的占空比叠加在原电流环的输出端,新的控制环便能适应不同电流工作模式,从而大大降低电流总谐波失真度(THDi)。最后通过5kW三相实验样机,验证了该控制策略的可行性和有效性,在混合导通模式满载时的功率因数(PF)接近于1。     

三相PWM整流器全解耦方式研究

对各种三相PWM整流器的全解耦方式，控制策略，做一个简单的分析比较，并给出了空间矢量解耦控制的试验结果。     

三相四线制VIENNA整流器改进单周期控制的仿真研究

三电平VIENNA整流器因三相输入不平衡会给输入电流带来谐波污染,输出电容中点电位也存在波动。针对这一问题提出了采用单周期控制的三相四线制整流器,并对其工作原理进行深入研究。分析了采用单周期控制单边沿调制方式对输入电流的不利影响,揭示了整流器输入电流谐波含量与滤波电感、开关频率成反比。在此基础上,提出了三角载波的双边沿调制方式,改进的单周期控制可以使电感电流在上升和下降阶段都得到调制,从而有效抑制单边沿调制带来的低频奇次谐波,改善了输入电流的质量。仿真实验的结果证明了该理论分析的正确性,验证了改进单周期控制的可行性。     

三相VIENNA整流器双闭环控制策略及其参数研究

通过对VIENNA整流器基本原理分析,建立了d-q坐标系下的数学模型。由于系统具有强耦合、非线性的特点,利用前馈解耦控制策略实现对d、q轴的解耦控制。一方面,基于频域法对电流内环进行分析,借助MATLAB单输入-单输出SISO(single input-single output)设计工具,合理配置电流内环控制器零点位置与环路增益,实现对网侧电流快速性与稳定性的控制;另一方面,电压外环易受到负载电流影响,通过对外环控制器零点和环路增益优化配置,提高系统鲁棒性。此外,重点分析了在负载电流干扰的情况下影响电压外环控制器稳定性的成因。最后,利用MATLAB/Simulink软件搭建仿真平台,验证了电流内环和电压外环控制器参数设计的正确性与合理性,使VIENNNA整流器双闭环控制系统具有良好的稳定性能和动态性能,并在负载波动的情况下,保持良好的控制效果。     

一种改进型DPLL在VIENNA整流器中的应用研究

在分析VIENNA整流器电压同步控制策略的基础上,针对三相输入电压不平衡情况下相位难以锁定及定点DSP难以实现三角函数运算的问题,探讨了一种将陷波滤波器串入三相数字锁相环(DPLL)和使用数字正弦振荡器的改进型DPLL方法。以TMS320F2808作为控制核心,构建了一台3 kW VIENNA整流器实验样机,实验结果表明该改进型DPLL计算时间短、锁相准确,VIENNA整流器可实现高功率因数校正。     

单周控制VIENNA高功率因数整流器的研究

本文分析了新颖的单周控制三相三开关三电平(VIENNA)整流器的基本原理,它可以实现单位功率因数校正和低电流畸变。该控制器不需要乘法器和采样三相输入电压,开关管承受电压应力为输出电压的一半,控制方法简单、可靠。当VIENNA整流器接成三相四线制输入时,可以物理解耦成输出并联的三路单相三电平PFC,在三相电网不对称(包括缺相状态),整流器仍能正常工作,提高了VIENNA整流器的环境适应性     

单周期控制VIENNA整流器的研究

单周期控制(OCC)三相功率因数校正(PFC)技术,无需使用乘法器也无需采样输入电源电压,具有控制简单、容易实现的特点,因此得到广泛的研究和应用。分析了三相维也纳(VIENNA)整流器在传统OCC策略下的工作原理,同时针对母线侧电容不均压问题提出了一种改进的OCC策略,并推导了该策略的核心控制方程。改进的OCC策略能有效改善母线侧电容不均压问题,从而保证了桥臂电压及输入电流波形质量,并通过实验验证了理论分析的可行性。     

分流式三相VIENNA软开关整流器研究

三相VIENNA整流器具有谐波小、功率因数高、开关应力低和无桥臂直通风险等优点.但是,三相VIENNA整流电路的基本PFC结构采用的是Boost单元,存在升压二极管的反向恢复问题,且开关损耗大、电磁干扰大、电能传输效率低,对整流器的性能提升造成了一定限制.基于此,文中提出了一种分流式三相VIENNA软开关整流器,该整流...     

电网不平衡时三相四线整流器控制策略研究

提出了一种三相四线脉宽调制(PWM)整流器在不平衡电网下的控制方法。该方法通过分析静止坐标系下三相四线PWM整流器的有功、无功、零序功率,在保证直流侧电压稳定及交流侧单位功率因数的条件下计算出指令电流。该方法外环采用传统的电压环,内环电流采用有限控制状态模型预测控制(FCS-MPC)。和传统方法相比,所提方法无需提取电网电压、电流的正负序分量,有效降低了计算的复杂性。在电网不平衡时,该方法能够减小整流器直流侧电压波动和有功功率的波动。同时,简化了在线计算过程,易于工程实践,保证了良好的动态性能和电流跟踪能力。最后通过试验对所提方法的正确性与可行性进行了验证。     

基于单周期控制的三相VIENNA整流器中点电压平衡控制策略

三相VIENNA整流器作为三电平Boost型中点箝位NPC(neutral point clamped)结构变换器,其具有所需开关器件少、功率因数高、开关管电压应力小和控制环节简单等特点,具有较高的研究价值。而中点电位波动是NPC结构变换器固有的问题,以单周期控制的三相VIENNA整流器作为研究对象。对其直流母线电压利用率较低和中点电压交流波动的问题进行建模分析,提出了在单周期控制基础上加入中点电压平衡控制环,不仅可以基本消除中点电压波动,而且可以提高直流母线电压利用率。最后通过仿真验证了所提控制策略的正确性。     

三相VIENNA整流器THD优化控制策略

三相VIENNA整流器具有高效率、高功率密度的特点,在充电桩和通信电源中得到了广泛的应用.但由于其驱动电路存在延时而引入的附加占空比易在网侧电流中引入6k±1(k≥1)次谐波.详细分析了驱动电路延时产生的原因及其作用机制,提出了在三相a,b,c静止坐标系下,分别对三相调制波叠加延时补偿分量的策略,并给出了补偿后三相调制...     

三相VIENNA整流器矢量控制策略的研究

针对三电平VIENNA整流器存在中点电位波动、控制复杂的问题,将直流侧中点电压偏差引入到电压定向电流解耦的双环控制中,通过调整矢量作用时间来达到直流侧中点电压平衡控制,并探究了一种三电平空间矢量平面简化到两电平矢量平面的简化空间矢量脉宽调制算法。最后通过MATLAB/Simulink搭建VIENNA整流器矢量控制仿真模型,通过仿真分析证实了该控制策略简单可行,且具有良好的动态性能和静态性能。     

三相四线制D-SVG的多目标控制策略研究

提出了一种多目标电能质量改善的控制策略,可实现谐波电流、基波正序无功、负序有功、负序无功、零序有功和零序无功电流的单一补偿和任意组合补偿。该控制策略基于改进的i_p-i+q法和等价三角变换的思想,同时检测出6种目标补偿分量,通过选择开关控制其是否投入补偿。直流侧电容电压稳定控制采用传统比例积分(PI)控制方式,最后采用三角载波比较法跟踪参考目标分量。利用该算法对多目标配电低压静止无功发生器(D—SVG)装置进行PSCAD仿真,并基于现场可编程门阵列(FPGA)+数字信号处理器(DSP)实验平台搭建了多目标D-SVG样机。仿真和实验结果表明了该控制策略的正确性并具有较好的实用性。     

三相四线制三电平变换器的中点平衡控制策略研究

三相四线制三电平变换器存在直流母线中点偏移的问题.分析直流母线中点偏移产生机理,提出一种简化的中点平衡控制策略,即在特定情况下将三电平退化为两电平的方式来实现直流母线中点电压的平衡.分析输出电流纹波与开关过渡状态的内在联系,结合中点平衡因子概念和母线电压压差,使得电流纹波因退化为两电平后受到的影响最小,给出详细的步骤及...     

三相Vienna整流器直接功率控制策略研究

为取得Vienna整流器对有功功率的快速控制响应,提高控制系统的鲁棒性能和动态性能,提出了滑模变结构控制器(SMC)与比例积分(PI)控制器相结合的直接功率控制(DPC)策略,该策略通过前馈电压平衡环对上下电容电压进行补偿实现中点电位平衡,使系统稳定运行在单位功率因数状态下。详细推导该算法,给出具体设计过程。利用Matlab/Simulink仿真和实验样机对该方法进行分析验证,结果证明了该方案的有效性。