VIENN整流器单周控制输出电压波动机理分析及改进
随着对用电设备谐波污染的日益重视,功率因数校正(PFC) 技术成为了电力电子领域研究的热点,由于三相电力电子装置在电网中占有很大比重, 三相中大功率PFC 成为了近年研究的重心。
VIENNA电路(图1)是一种比较优秀的PFC拓扑,国外一些大公司如ABB等已推出了相关产品,但在国内相关产品还很少,性能也不够理想。但因为其结构复杂,控制方法也比较困难,目前一般采用的是滞环电流控制[1],近年,又有人提出在对其进行解耦之后采用单周控制的方法[2]。本文详细分析了单周控制中电压波动的机理,提出了一种新的控制方法,将VEINNA电路解耦之后采用滞环电流控制,控制电路相对于已有的几种控制方法,具有电路简单可靠,控制效果好等优点。
单周控制电压波动的原因分析:首先,原有单周控制的控制方程建立在理想情况之上,两个等效之后的两个开关管导通均在同一时刻,因此原有电压稳定的判断建立在图2两个开关管同时开始动作的基础上,但在实际运行过程中,两个开关管的开通均有一个时间间隔,因此电压变化不会完全按照预想的情况变化,而是会有一个周期比较长的波动过程。此外,由于触发器的存在,有可能会造成脉冲丢失的现象,造成电压的波动。本文针对这几个方面,提出了改进方案(图4)。
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