【摘 要】
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PWM整流器因其能量双向传输、运行于单位功率因数、网侧电流正弦化等特点,在电力电子行业的应用愈加广泛。传统PWM电压型整流器因其直流侧需较大滤波电容,会导致成本增加、损耗增大、体积增大,且该类型整流器只能实现升压变换,而传统PWM电流型整流器只能实现降压变换,这两种整流器都不能应用在输出电压范围较宽的场合。因此,一种能够同时解决如上问题的拓扑会有更好的应用前景。本文中的三相电压型Cuk整流器,是在
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PWM整流器因其能量双向传输、运行于单位功率因数、网侧电流正弦化等特点,在电力电子行业的应用愈加广泛。传统PWM电压型整流器因其直流侧需较大滤波电容,会导致成本增加、损耗增大、体积增大,且该类型整流器只能实现升压变换,而传统PWM电流型整流器只能实现降压变换,这两种整流器都不能应用在输出电压范围较宽的场合。因此,一种能够同时解决如上问题的拓扑会有更好的应用前景。本文中的三相电压型Cuk整流器,是在传统PWM电压型整流电路的基础上,将Cuk电路在后级与之集成为一体结构,将Cuk电路中某一电感与交流侧电感复用而成。因此,该电路也分别结合了电压型整流器与Cuk变换器的优势,使得直流侧输出电压范围变宽,不仅能够实现升压变换,也可实现降压变换,整个电路所使用的电容参数都比较小,均为非电解电容,大大降低了成本,节约了整流器整体体积,该整流器直流侧直流母线上无二极管,使系统能量双向流通,基本能够实现单位功率因数运行,拓宽了该电路在多种场合的应用需求。本文详细说明了整个电路的换流过程,用公式推导的方式,从理论分析角度验证该电路升降压的可能性,并采用开环仿真验证的方式进一步确认,选取合适参数对该三相电压型Cuk整流器进行数学推导及建模,设计调节器参数并进行闭环仿真验证。在理论分析、仿真验证的基础上,最后搭建实验样机,进行开、闭环实验来验证改进后该整流器的可行性和前面所有推论的正确性。
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