一种对称三相四开关PFC变换器的研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Puzzling600
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目前,三相PFC电路在拓扑结构和控制方法方面还没有单相PFC电路那么成熟,因而三相PFC电路仍成为现在的研究热点。随着新拓扑的不断涌现和新控制方法的不断出现,三相PFC电路的理论方法将会更加完善。  本论文在对目前国内外三相PFC的调研基础上,在相模块的基础上,采用一种新型的三相四开关PFC拓扑。通过使用Scott变压器,使对称三相输入电压变成相位相差90度的2相输出电压,且2相输出电压幅值相等。因为变压器输出2相是完全隔离的,进而使用2个单相PFC电路就可以实现3相PFC电路的功能,减少了器件使用量,并在输入侧隔离。在控制方法上,则采用一个共同的电压外环和两个独立的电流环控制策略来实现,简单而有效的实现了对这种新型拓扑的控制。  本文中采用单相交错式CRM(CriticalConductionMode)-Boost作为变压器后级单元,并对CRM-Boost的错相技术做了系统的分析与总结。在主从模式下,对开环模式中的同步电压开通模式、同步电压关断模式、同步电流开通模式、同步电流关断模式做了具体地分析;对闭环模式中的基于锁相环模式以及非锁相环模式做了简要地分析。同时对电感的不匹配、移相误差、开关频率限制对输入电流的影响做了部分分析。  本文中对这种新型拓扑做了系统的仿真。逐一实现了3-2变压器的仿真、单相交错式CRM-BoostPFC的仿真,以及对整个系统的仿真。仿真结果达到预期的设计要求,验证了该方案的可行性与正确性,为实际操作做好了充分的理论准备。  本文最后通过对一个800瓦的三相四开关PFC电路实验,以及对实验结果的分析,验证了该三相四开关PFC电路的可行性与正确性。
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