本文關(guān)鍵詞：兩種VIENNA整流器及其控制方式研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著電力電子設(shè)備的不斷發(fā)展,對電能質(zhì)量的要求越來越高,如何提高電力電子設(shè)備的功率因數(shù)進而減少諧波污染成為亟需解決的問題。本文針對兩種新興的VIENNA整流器拓撲結(jié)構(gòu)進行研究,其中Ⅰ型結(jié)構(gòu)具有三電平特性、開關(guān)器件少、功率器件電壓應(yīng)力低、無上下橋臂直通問題、無死區(qū)時間等優(yōu)點,Ⅱ型結(jié)構(gòu)具有單級結(jié)構(gòu)、無源器件少、體積小、成本低等優(yōu)點。首先,本文分別介紹了Ⅰ型和Ⅱ型VIENNA整流器的工作原理,建立了三相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型；通過斜坡比較控制方法和空間矢量控制方法對VIENNAⅡ型整流器進行了仿真分析。其次,本文介紹了單周期控制的基本原理以及基于單周期控制的VIENNA I型整流器的工作過程；對單周期控制的不同調(diào)制方法進行分析；通過理論分析驗證了單周期控制能夠?qū)崿F(xiàn)電容中點電壓的自動均衡,并證明了合理選擇電感值可以使屬于峰值電流控制的單周期控制不出現(xiàn)次諧波振蕩；基于MATLAB/Simulink仿真平臺對單周期控制的三相VIENNA I型整流器進行了分析。本文對VIENNA I型整流器進行了模塊化設(shè)計；對主電路的主要器件進行了參數(shù)選型和設(shè)計；對驅(qū)動電路和主電路的硬件原理圖進行了分析；對單周期控制芯片IR1155S進行了介紹,提出了其存在的問題,設(shè)計了適用于VIENNA I型整流器的單周期控制電路,并通過Pspice仿真對單周期控制電路和電流調(diào)理電路進行了分析；對電壓外環(huán)電路進行了參數(shù)設(shè)計和硬件電路分析。最后分別搭建了單相VIENNA I型整流器和三相四線VIENNA I型整流器的樣機實驗平臺,進行了樣機實驗調(diào)試,并通過功率分析儀對波形進行了分析。實驗結(jié)果表明,本文設(shè)計的控制電路及參數(shù)選擇具有可行性和有效性。
【關(guān)鍵詞】：功率因數(shù)校正 VIENNA整流器 單周期控制 中點平衡 樣機實驗
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM461
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 緒論11-19
• 1.1 研究背景和意義11-12
• 1.2 三相APFC電路主要拓撲12-15
• 1.3 三相整流電路的控制策略15-16
• 1.4 兩種VIENNA整流器的研究現(xiàn)狀16-17
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容17-19
• 2 VIENNA Ⅰ型和Ⅱ型整流器19-41
• 2.1 VIENNA Ⅰ型整流器19-26
• 2.1.1 VIENNA Ⅰ型整流器的工作原理19-23
• 2.1.2 VIENNA Ⅰ型整流器的數(shù)學(xué)模型23-26
• 2.2 VIENNA Ⅱ型整流器26-38
• 2.2.1 VIENNA Ⅱ型整流器的工作原理26-29
• 2.2.2 VIENNA Ⅱ型整流器的數(shù)學(xué)模型29-33
• 2.2.3 VIENNA Ⅱ型整流器的控制策略及仿真33-38
• 2.3 兩種整流器的比較38-39
• 2.4 本章小結(jié)39-41
• 3 VIENNA Ⅰ型整流器的單周期控制41-61
• 3.1 單周期控制基本原理41-42
• 3.2 VIENNA Ⅰ型整流器單周期控制42-46
• 3.3 單周期控制的調(diào)制方法46-49
• 3.3.1 單邊調(diào)制46-48
• 3.3.2 雙邊調(diào)制48-49
• 3.4 單周期控制中點平衡分析49-52
• 3.5 單周期控制穩(wěn)定性分析52-56
• 3.6 單周期控制仿真分析56-60
• 3.7 本章小結(jié)60-61
• 4 VIENNA Ⅰ型整流器系統(tǒng)設(shè)計61-79
• 4.1 模塊化設(shè)計61-63
• 4.2 主電路與驅(qū)動電路設(shè)計63-68
• 4.2.1 主電路參數(shù)設(shè)計63-66
• 4.2.2 主電路硬件設(shè)計66-67
• 4.2.3 驅(qū)動電路硬件設(shè)計67-68
• 4.3 電流內(nèi)環(huán)設(shè)計68-76
• 4.3.1 電流采樣電路68
• 4.3.2 電流調(diào)理電路68-70
• 4.3.3 IR1155S70-72
• 4.3.4 單周期控制電路設(shè)計72-76
• 4.4 電壓外環(huán)設(shè)計76-77
• 4.4.1 電壓采樣電路76-77
• 4.4.2 電壓外環(huán)硬件設(shè)計77
• 4.5 本章小結(jié)77-79
• 5 整流器樣機實驗79-83
• 5.1 單相VIENNA Ⅰ型整流器實驗79-80
• 5.2 三相VIENNA Ⅰ型整流器實驗80-82
• 5.3 本章小結(jié)82-83
• 6 總結(jié)與展望83-85
• 6.1 總結(jié)83
• 6.2 展望83-85
• 參考文獻85-89
• 作者簡介及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果89-93
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集93

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本文編號：333495