多脈波整流系統(tǒng)BoostPFC型平衡變換器的研究.pdf

1、三相整流電路在電化學(xué)加工、可再生能源變換以及航空航天等大功率場(chǎng)合獲得了廣泛的應(yīng)用，然而其非線性與時(shí)變性也給電網(wǎng)帶來(lái)了嚴(yán)重的諧波污染問(wèn)題。多脈波整流技術(shù)通過(guò)兩個(gè)或多個(gè)變壓器的移相作用，能夠在降低交流側(cè)輸入電流諧波的同時(shí)減小直流側(cè)輸出電壓紋波，已成為解決大功率三相整流系統(tǒng)諧波污染問(wèn)題的有效途徑。為進(jìn)一步提高多脈波整流電路的諧波抑制性能，本文在12脈波整流電路的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了基于Boost PFC型有源平衡電抗器的低諧波整流系統(tǒng)，在有效抑制輸

2、入電流諧波的同時(shí)實(shí)現(xiàn)諧波能量的回收利用。
　　為分析 AIPR原邊環(huán)流對(duì)系統(tǒng)輸入電流諧波的抑制作用，本文結(jié)合開(kāi)關(guān)函數(shù)法詳細(xì)分析了系統(tǒng)交直流側(cè)電流特性，得出系統(tǒng)交流側(cè)輸入電流與直流側(cè)負(fù)載電流以及AIPR原邊環(huán)流三者之間的函數(shù)關(guān)系，明確諧波抑制的關(guān)鍵在于控制 AIPR原邊環(huán)流的幅值與相位滿足條件；并分析了環(huán)流調(diào)制對(duì)系統(tǒng)電壓特性及主要磁性器件容量的影響，與調(diào)制前的常規(guī)系統(tǒng)相對(duì)比，明確了系統(tǒng)特性。
　　AIPR原邊環(huán)流需要通過(guò)控制副

3、邊有源電路產(chǎn)生，本文通過(guò)分析諧波抑制時(shí)所需副邊電路的能量流動(dòng)方向及工作特點(diǎn)，提出了采用雙重交錯(cuò)并聯(lián)Boost PFC電路作為副邊電路的方案。由此構(gòu)成有源平衡變換器能夠滿足環(huán)流的控制要求，顯著降低輸入電流諧波；同時(shí)能夠?qū)⒅C波能量饋送至系統(tǒng)輸出負(fù)載側(cè)，以實(shí)現(xiàn)諧波能量的重新利用。
　　對(duì)由交錯(cuò)并聯(lián)Boost PFC電路構(gòu)成的有源平衡電抗器進(jìn)行了具體設(shè)計(jì)，給出了Boost電感、輸出濾波電容以及其他主要電路參數(shù)的設(shè)計(jì)方法。根據(jù)系統(tǒng)控制要求，