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新型单周控制三相高功率因数整流器的研究

作　者: 胡振营
导　师: 张晓斌
学　校: 西北工业大学
专　业: 电力电子与电力传动
关键词: 单周期控制功率因数校正谐波畸变整流器仿真
分类号: TM46
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
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引　用: 10次
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内容摘要

本文阐明了功率因数校正(PFC)的目的和意义。简要回顾了有源功率因数校正器发展过程中出现的各种拓扑结构和控制方案。分析和介绍了各控制方案的优缺点及其应用场合。提出了一种非线性控制技术，即单周期控制技术。展望了功率因数校正器控制策略的发展趋势。文中基于单周期控制技术的概念，提出了一种新型的用于三相整流器的PFC控制器。论文详细阐明了该PFC控制器的工作原理。运用该控制技术去实时控制开关的占空比使得在每个开关周期内，开关整流器输出斩波波形的平均值恰好等于控制基准信号，可以实现三相单位功率因数和低电流畸变。所提出的控制器省略了依据输出功率电平来检测电流参考量的乘法器，仅由带复位的积分器、线性集成电路和逻辑器件组成。简化了电路结构和复杂性，使该电路易于实现。理论分析和仿真试验结果都验证了该控制方法及控制器电路的正确性。所提出的控制方法简单、可靠和通用。

全文目录

第一章概述  8-17
  第一节引言  8-10
  第二节国内外研究动态  10-14
  第三节研究的意义及目的  14-16
    1.3.1 本课题研究的意义  14-15
    1.3.2 本课题研究的目的  15-16
  第四节论文结构说明  16-17
第二章 PFC电路的拓扑结构和控制策略  17-28
  第一节 PFC电路的拓扑结构  17-22
    2.1.1 三相六开关PFC电路  17
    2.1.2 单相PFC组合的三相PFC  17-18
    2.1.3 三相单开关PFC电路  18-20
    2.1.4 三相双开关PFC  20-21
    2.1.5 三相三开关PFC电路  21-22
    2.1.6 三相四开关PFC电路  22
  第二节 PFC电路的控制策略  22-28
    2.2.1 DCM控制模式  23-24
      2.2.1.1 恒频控制  23-24
      2.2.1.2 变频控制  24
    2.2.2 CCM控制模式  24-27
      2.2.2.1 直接电流控制  24-26
        2.2.2.1.1 峰值电流控制(PCMC)  25
        2.2.2.1.2 平均电流控制(ACMC)  25
        2.2.2.1.3 滞环电流控制(HCC)  25-26
        2.2.2.1.4 减小THD的控制方法  26
      2.2.2.2 间接电流控制  26-27
    2.2.3 控制策略的总结与展望  27-28
第三章单周期控制技术的基本原理  28-41
  第一节传统的反馈控制技术  28-30
  第二节电流模式控制  30-31
  第三节单周期控制  31-33
  第四节单周控制技术的可行性  33-35
    3.4.1 输入电压扰动抑制  33-34
    3.4.2 负载干扰抑制  34
    3.4.3 跟踪控制参考量  34-35
  第五节单周控制技术的扩展  35-39
    3.5.1 一般性的结论  35-37
    3.5.2 恒定开关频率的单周控制  37
    3.5.3 恒定开关导通时间的单周控制  37-38
    3.5.4 恒定开关关断时间的单周控制  38-39
    3.5.5 可变开关频率的单周控制  39
  第六节结论  39-41
第四章单周期控制技术在PFC中的具体应用  41-57
  第一节单周期控制技术在三相降压变换器中的应用  41-43
  第二节单周期控制技术的具体实现  43-53
    4.2.1 工作过程的详细分析  43-48
    4.2.2 三相PFC控制器核心电路的实现  48-53
  第三节单周期控制技术在三相PFC中的具体应用  53-57
    4.3.1 输入滤波回路的设计  54-55
    4.3.2 冲击电流抑制回路的设计  55
    4.3.3 输出侧的噪声和纹波的抑制  55
    4.3.4 无损吸收缓冲网络的设计  55-57
第五章系统模型的建立和电路仿真  57-69
  第一节电力电子电路设计的仿真工具  57-59
  第二节模型的建立及电路仿真  59-69
    5.2.1 区间选择电路的划分  59-62
    5.2.2 时钟信号的实现  62-63
    5.2.3 RS触发器模型的建立  63-64
    5.2.4 单周期控制PFC整流器模型的建立  64-69
第六章下一步的工作计划和结论  69-72
  第一节下一步的工作计划  69
  第二节结论  69-72
参考文献  72-76
致谢  76-78

新型单周控制三相高功率因数整流器的研究

内容摘要

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