三相硬開關(guān)和軟開關(guān)PWM變流器若干關(guān)鍵問題研究.pdf

1、很多電力電子裝置通過整流器與電網(wǎng)接口，而傳統(tǒng)的二極管或晶閘管相控整流裝置會(huì)產(chǎn)生大量的諧波電流，對(duì)電網(wǎng)造成污染，有源功率功率因數(shù)校正技術(shù)能夠有效的消除整流裝置的諧波。同時(shí)，并網(wǎng)逆變技術(shù)是分布式電源系統(tǒng)中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，關(guān)系到電源系統(tǒng)的電能質(zhì)量、安全和可靠性。作為網(wǎng)側(cè)變流器的三相PFC整流器和三相并網(wǎng)逆變器，在電路拓?fù)?、調(diào)制和控制策略、工作原理上有很多相似之處，本文主要研究了三相網(wǎng)側(cè)變流器的控制技術(shù)和軟開關(guān)技術(shù)。
　　 本文比較了三

2、相三線和三相四線PWM整流器的數(shù)學(xué)模型，采用包含零序電流控制的空間矢量控制算法，比較了網(wǎng)側(cè)電壓不平衡狀態(tài)下不同電流控制目標(biāo)的特點(diǎn)。研制了作為中大功率不間斷電源前級(jí)整流器的40kW三相四線PFC變流器，該變流器交流側(cè)具有抗電網(wǎng)電壓不平衡的能力，直流側(cè)分裂的直流母線具有抗負(fù)載不平衡的能力，具有良好的穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)性能。
　　 本文分析了復(fù)合有源箝位零電壓開關(guān)整流器諧振參數(shù)變化對(duì)電路軟開關(guān)實(shí)現(xiàn)的影響，比較了復(fù)合有源箝位整流器和硬開關(guān)整流器

3、的損耗和效率；分析了不平衡電網(wǎng)電壓對(duì)復(fù)合有源箝位整流器軟開關(guān)實(shí)現(xiàn)的影響并給出了合理的復(fù)合有源箝位整流器電流控制策略；研制了40kW復(fù)合有源箝位PFC整流器實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，取得了較好的控制效果和較高的電路效率。
　　 本文提出了最小電壓有源箝位三相并網(wǎng)逆變器，并提出與該電路相配合的改進(jìn)的空間矢量調(diào)制方法。本文提出的最小電壓有源箝位逆變器可以只采用一個(gè)輔助開關(guān)，實(shí)現(xiàn)所有開關(guān)的零電壓開關(guān)，并抑制二極管反向恢復(fù)。主開關(guān)管和輔助開關(guān)管開關(guān)頻率相

4、同，開關(guān)管電壓應(yīng)力等于直流母線電壓。本文分析了最小電壓有源箝位并網(wǎng)逆變器諧振過程和參數(shù)設(shè)計(jì)原則，分析了軟開關(guān)實(shí)現(xiàn)與并網(wǎng)電流功率因數(shù)的關(guān)系，分析了最小電壓有源箝位逆變器開關(guān)損耗分布、不平衡電網(wǎng)電壓對(duì)最小電壓有源箝位逆變器軟開關(guān)實(shí)現(xiàn)的影響。研制了30kW逆變器實(shí)驗(yàn)樣機(jī)并全面測試，取得了較好的控制效果和較高的電路效率。
　　 本文提出了復(fù)合有源箝位三相并網(wǎng)逆變器開關(guān)空間矢量調(diào)制方法，使復(fù)合有源箝位逆變器具有與復(fù)合有源箝位整流器相似的軟