文档介绍：基于 SVPWM 的三相全控桥式整流电源 PWM 整流器,可以提供正弦化低谐波输入电流, 高功率因数及双向能量流动,具有体积小、重量轻等特点, 在功率因数补偿,电能回馈,有源滤波等领域得到越来越广泛应用,也是目前研究的热点。其中电压型 PWM 整流器(简称 VSR) 因其结构简单、损耗低、控制方便等一系列优点,成为 PWM 整流器研究的重点。本文在研究三相电压型 PWM 整流器的前馈解耦控制策略的基础上,结合空间矢量调制(SVPWM) 的算法,设计了三相电压型 PWM 整流器控制系统,并通过仿真试验验证了采用此控制策略的整流器具有动态响应快、输出直流电压稳定、输入电流 THD 低等优点。 2. PWM 整流电流基本原理三相电压型 PWM 整流器交流侧采用三相对称的无中线连接方式,由 6个功率开关管构成,如图 1所示。它稳态工作时,输出直流电压不变,开关管按正弦规律脉宽调制,整流器交流侧的输出电压和逆变器相同,忽略整流器输出交流电压的谐波,变换器可以看作是可控正弦三相电压源,它和正弦的电网电压共同作用于输入电感,产生正弦电流波形,适当控制整流器输出电压的幅值和相位,就可以获得所需大小和相位的输入电流。在本文中,我们将采用电流内环电压外环的直接电流控制,以达到直流侧输出稳定直流电压,交流侧功率因数可控(单位功率因数)和输入电流谐波含量低的控制目的。图1 三相电压型全控桥式整流电路原理图 PWM 整流器的控制策略利用电路基本定律( 基尔霍夫电压、电流定律) 对三相电压型 PWM 整流器建立一般数学描述,并进行空间矢量变换,可以得到电压源型 PWM 整流器的数学模型为: 3 ( ) 2 d d q d d dc q q d q q dc dc dc d d q q L di L Ri Li e S u dt di L Ri Li e S u dt du u C S i S i dt R ????? ???????? ??????? ????(1 )陈瑶 31页式中, du 、 qu 分别为电网电压的 d、q轴分量; di 、 qi 分别为输入电流的 d、q轴分量; dv 、 qv 分别为整流器三相全控桥输入电压的 d、q轴分量; dS 、 qS 分别为开关函数的 d、q轴分量; 由式(1) 可知, d、 q 轴电流除受控制量 dU 、 qU 的影响外,还受到交叉耦合电压 d Li?、 q Li?的扰动和电网电压 de 、 qe 的扰动。因此单纯的 d、q 轴电流负反馈不能实现解耦,为此引入前馈解耦控制。采用前馈解耦控制即可实现由、分别独立控制两电流。此时有: ** ( )( ) ( )( ) iI d iP d d q m iI q iP q q d K v K i i Li e sK v K i i Li s ????? ?????????? ?????(2) 式中: iPK 、 iIK 分别为电流内环比例和积分调节增益; *di 、*qi 分别为电流