三相功率因数校正技术研究

本文采用三相六开关Boost拓扑实现三相PFC,三相拓扑通过物理解耦,增加了电路冗余。Saber仿真分析比较了滞环电流变频控制和平均电流定频控制,仿真结果证明,两种控制方法均能很好地实现功率因数校正功能。     

基于Simulink的三相APFC建模与仿真

对三相六开关Boost型APFC电路拓扑进行分析,采用坐标变换,建立了三相PFC在两相dq坐标系下的数学模型,实现了有功和无功的解耦,并基于空间矢量调制算法,构建双闭环控制。此外,还基于Simulink平台搭建了系统的仿真模型,仿真结果表明该方案改善了系统的动态响应,降低了系统开关管的功率损耗,提高了电压利用率。     

三相有源PFC技术的发展及其新电路拓扑

叙述了PFC技术在电力电子装置的重要性，介绍了几种经典的三相PFC电路拓扑及其控制技术，给出了比较实用的三相双开关PFC电路拓扑及其控制原理。     

三相有源PFC拓扑及其控制策略

论述了PFC技术在电力电子装置中的重要性，讨论了典型的三相PFC拓扑及其控制策略，介绍了最新研究进展和发展趋势。本文主要涉及软开关技术、SVM控制策略和单周控制器等在三相PFC中的应用。通过单周控制器在VIENNA整流器拓扑中的应用验证结果，展示了单片三相PFC控制芯片集成的可行性。     

单周期控制的三相无桥PFC电路的研究

传统三相有源功率因数变换器具有多种电路拓扑形式和控制方法,但整流部分常采用全桥结构,导致输入电流谐波含量较大,电路整体效率不高,而且控制方法相对复杂。基于单相模块构建了一种新型的单周期控制的三相无桥功率因数校正（PFC）电路,通过自耦变压器将三相电路解耦为两相无桥Boost PFC电路并联而成,为削弱2个并联电路之间的耦合干扰,加入分离元件实现了对2个并联电路的独立控制。仿真与实验结果验证了该单周期控制的三相无桥PFC电路的正确性,实现了高功率因数,采用无桥方案也有助于提高电路的整体效率,单周期控制策略控制简单,简化了电路结构。     

串联型功率解耦型无电解电容PFC电路

为了去除电解电容,提高变换器寿命,提出一种串联型功率解耦无电解电容功率因数校正(powerfactor correction,PFC)拓扑,选择单相全桥逆变电路串联在Boost型PFC电路与负载之间作为解耦电路。根据电压补偿与功率解耦的原理,针对该解耦电路提出一种电压补偿开环控制策略,该方法对负载变化不敏感,提高了系统的稳定性和可靠性,且开关器件承受较低电压值,无需电流采样环节,减小了变换器的体积和成本。为了进一步提高电路输入电流质量,提出适用于解耦电路的闭环控制策略,仿真结果表明,闭环控制较电压补偿开环控制策略,可优化输入电流质量,减少谐波污染,但是在成本与复杂程度上高于开环控制策略。最后,对提出的串联型解耦电路拓扑与电压补偿型的开环及闭环控制策略进行实验验证,实验结果证明了理论的正确性。     

双频三相功率因数校正

文中提出了一种新型的双频三相全桥功率因数校正器拓扑结构。该拓扑结构由两个三相全桥功率因数校正器(PFC)单元级联而成，共用直流母线。其中一个PFC单元工作在高频，决定系统的补偿性能；而另一个工作在低频，主要承担输出功率的任务。该拓扑结构功率因数校正效果与单个高频三相PFC相同，而损耗与单个低频PFC相当。文中对高频PFC单元采用单周控制方式，对低频PFC单元采用滞环控制。仿真和实验结果证实了理论分析的正确性。     

基于IR1153S的三相高功率因数整流器设计

以三相功率因数技术(PFC)为基础,研究了基于单周期控制的单相功率因数校正芯片IR1153S来实现三相PFC的功能。理论推导了三相之间的解耦关系,选取了6 kW试验样机主电路的相关参数,采用专用芯片实现三相PFC功能,极大的简化了电路的设计。仿真和实验结果表明,整流器功率因数在0.99以上,电流谐波分量低。     

三相SVPWM调制的电流型PFC整流器

介绍了一种基于空间矢量调制的三相电流型PFC整流器,采用有功功率和无功功率解耦的控制策略。此外还介绍了一种基于电网侧电感电压反馈的抑制电网侧电流振荡的方法。仿真和实验结果均表明系统具有良好的动静态特性,交流侧电流波形接近正弦,功率因数接近1。     

基于模糊控制的改进型无桥Boost PFC拓扑研究

针对基本型无桥功率因数校正(PFC)拓扑存在的电磁干扰(EMI)问题和电流检测复杂的问题,提出了基于模糊控制优化的无桥Boost PFC拓扑结构.首先针对EMI问题,将改进的无桥Boost PFC拓扑与基本型PFC拓扑在EMI的变化趋势方面做了对比分析;对于电流检测复杂问题,采用模糊控制优化锁相环,利用模糊控制模拟推理方面的优点来改善无桥Boost PFC拓扑的性能.最后在Matlab/Simulink中建立了 500 W改进型无桥Boost PFC拓扑结构模型进行仿真,同时设计了实验样机对仿真进行验证.结果表明,这种改进型无桥Boost PFC相较于基本型无桥PFC拓扑结构具有电流检测简单、EMI小等优点.     

三相电压型PWM整流器非线性解耦控制研究

基于非线性系统反馈线性化理论，建立了三相电压型PWM整流器非线性仿射模型，推导出其对应的非线性坐标变换矩阵和非线性状态反馈矩阵，得到了三相电压型PWM整流器反馈线性化模型，提出了三相电压型PWM整流器无功功率和有功功率的解耦控制策略。对三相电压型PWM整流器解耦控制特性进行了细致分析和研究。结果表明，反馈线性化能较好地实现三相电压型PWM整流器的解耦控制。给出的试验结果验证了文中理论研究的正确性。     

A general three-phase PFC controller for rectifiers with aseries-connected dual-boost topology

This paper presents a general control approach to achieve power-factor correction (PFC) for three-phase boost rectifiers with center-tapped or split DC output capacitors. These rectifiers can be decoupled into a series-connected dual-boost topology during each 60° of line cycle. A new extension of the constant-frequency one-cycle control strategy is proposed to provide the core PFC function for the dual-boost topologies. The additional logic circuits rotate the PFC functions in three phase. No multiplier is necessary to scale the current reference as required by many other approaches. Hence, this control approach is simple and general. Furthermore, the constant switching-frequency modulation is desirable for electromagnetic interference filter design and switching losses are minimized since only two high-frequency switches are controlled at any time. Simulation and experimental results are presented to verify the theoretical analysis     

三相电压型PWM整流器状态反馈精确线性化解耦控制研究

该文基于微分几何理论，在建立三相电压型PWM整流器仿射非线性模型基础上，提出其状态反馈精确线性化非线性控制策略，实现了三相电压型PWM整流器无功功率和有功功率的解耦控制。研究表明，状态反馈精确线性化非线性控制能较理想地实现三相电压型PWM整流器控制解耦，完成其功率因数校正及整流器输出特性控制的功能。文中给出了完整的理论分析及实验研究结果。     

交错技术在单相功率因数校正中的应用

介绍了交错PFC电路的基本类型和工作原理以及一些扩展的单相交错PFC电路。最后分析了交错PFC电路的优缺点。     

三相功率因数校正拓扑结构及软开关技术

单相功率因数校正技术已进入应用阶段,而三相功率因数校正技术仍处于发展探索时期。本文从拓扑、应用方面系统地论述了三相功率因数校正技术近期内的发展,阐述了种类开关变换器的特点及用途。同时,介绍了用于功率因数校正的具有代表性的软开关技术及其优缺点。     

基于改进SVPWM方法的三相功率因数校正变换器的仿真分析

首先给出三相功率因数校正变换器dq同步坐标系下的数学模型和电流解耦控制方法。为了降低开关损耗,使用一种改进的空间矢量脉宽调制方法,此方法使得开关管的开关次数减少为传统空间矢量脉宽调制方法的2/3。在MATLAB7.0/SIMULINK6.0的仿真环境下,分别对传统的空间矢量脉宽调制方法、改进的空间矢量脉宽调制方法以及整个系统进行了仿真分析。从仿真结果可知,在降低开关管开关次数的同时,输入电压和电流同相,实现了功率因数校正。     

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.     

三相变流器PFC和APF组合实现研究

三相变流器在有源电力滤波器(APF)和功率因数校正(PFC)中有着广泛的应用。本文在建立三相变流器数学模型的基础上,分析了主电路参数对系统稳定性的影响。结合分析现有的三相变流器作为PFC和APF的主电路参数选择方法,提出了新的设计方法,以适用于三相变流器同时作为APF和PFC的场合。文中给出了相关的实验结果。     

A new three-phase power-factor correction (PFC) scheme using twosingle-phase PFC modules

In this paper, a new three-phase power-factor correction (PFC) scheme is proposed using two single-phase PFC modules. In this approach, the "three" phase input is first transformed to "two" phase by means of a 0.14-pu-rated autotransformer. Two standard single-phase PFC modules are then employed to process the "two" phase power to DC output. Split inductors and diodes are employed to limit interaction between the two PFC stages. Due to cascade operation of two PFC stages, low-frequency (120 Hz) ripple in the DC-link capacitor is cancelled. Detailed analysis and simulation results are presented. A 220-V 1.5-kVA design example along with experimental results is shown