文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
三相电压型PWM整流器的研究与设计
姓名:曹檬恺
申请学位级别:硕士
专业:电力电子与电力传动
指导教师:潘俊民
20080101
上海交通大学硕士学位论文摘要
三相电压型 PWM 整流器的研究与设计
摘要

传统被广泛采用的不可控整流器(二极管整流器)和相控整流器(晶
闸管整流器)虽然技术都已经相当成熟,但是会影响整流器的功率因数,
进而对电网的质量造成影响。PWM 整流器针对这些不足做了改进,应
用全控型的功率开关管取代了半控型功率开关和二极管,以 PWM 斩波
控制取代了相控整流和不控整流,因而可以消除整流器对电网质量造成
的影响。PWM 整流技术的关键是控制网侧电流成为幅值、相位可控的

正弦基波电流。
本文首先介绍了 PWM 整流器技术的发展历史与研究现状,说明了
电流波形控制的重要性,着重介绍了应用最为广泛的直接电流控制策
略,并提出了新型 PI 调节直接电流控制的方法。接着介绍了三相电压
型 PWM 整流器系统的结构、工作原理以及控制方法,并对多种电流内
环控制策略在 Matlab 下进行了系统仿真。本文作者研制了一套三相电
压型 PWM 整流器样机,提出了三相电压型 PWM 整流器的改进的控制
方法,在文中详细介绍了硬件电路的设计并且进行了实验,得到了满意
的结果。实验表明,作者提出的改进的控制方法是可行的。最后本文进
行了研究总结,并探讨了今后的研究方向。

关键词: PWM 整流器,功率因数,双闭环控制,直接电流控制
I
上海交通大学硕士学位论文 Abstract
RESEARCH AND DESIGN
ON A THREE PHASE VOLTAGE SOURCE PWM
RECTIFIER SYSTEM

ABSTRACT

Although the technology of traditional uncontrollable rectifiers(Using Diodes) and
phase-controlled rectifiers(Using Thyristors), which are widely and broadly applied, is
highly sophisticated, they also bring harmonic current into the grid, consequently
deteriorate the power factor and influence the energy quality of power grid . PWM
rectifiers get rid of these problems by replacing the semi-controlled and non-controlled
switches with full-controlled ones such as Mosfets and IGBTs, and substitute PWM
chopping control for phase-controlled and uncontrollable rectification, so it’s easy to
eliminate the influence of the rectifiers on the power grid. The key point of PWM
rectifiers is to make the grid-side current controllable in both waveform and phase.
At first, the development history and current research situation of PWM rectifiers
are introduced and the importance of current waveform control is presented. Several
different and most widely-used sorts of current control algorithms are introduced and
analyzed. Meanwhile a novel PI adjusting direct current control algorithm is proposed.
Sequently the system structure, working principles and c