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单相三电平功率因数校正电路的研究

吴瑶敏

  电力电子技术的飞速发展不仅给人们的生活带来了极大的便利,同时也带来了一些新的问题。其中,一般的电力电子装置将电网电压经过整流电路变换成直流,而常用的二极管整流电路的输入电流畸变严重,包含了大量的谐波分量。为了解决电力电子装置中的整流电路所带来的谐波污染问题,必须减小整流电路输入电流的总谐波畸变率,提高它的功率因数。要想减少输入电流的总谐波畸变率,一般会在电路中采用无源或有源功率因数校正技术(PFC)技术,其中有源功率因数校正技术的性能更好,效果也更加明显。 论文首先介绍了在电力电子装置中经常使用的Boost PFC电路的原理和几种主要的控制理论。因为Boost电路的升压特性,Boost PFC电路中的开关电压一般比较高,为了降低开关管的电压应力,减小损耗,本论文研究了一种单相的三电平Boost PFC电路,这个电路比一般Boost PFC电路多了一个开关管和一个直流电容。论文中根据电路两个开关管的通断情况分析了主电路原理,并且详细介绍了以平均电流控制方式为基础的控制原理。通过Matlab软件对电路进行原理仿真,验证了电路通过控制两个开关管的交替通断,实现减小输入电流THD,使功率因数接近于1,并且每个开关上电压减小为输出电压一半。然后根据电路原理设计了主电路和控制电路,并通过实验验证证实了该电路原理和控制方法的合理可行。……   
[关键词]:功率因数校正;三电平;平均电流控制
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:华中科技大学2009年