本文選題：三電平Boost + PFC��； 參考：《哈爾濱工業(yè)大學》2014年碩士論文

【摘要】：電力電子器件的使用給電網(wǎng)帶來嚴重的諧波污染，對電網(wǎng)上其他設(shè)備的正常工作產(chǎn)生影響�，F(xiàn)有開關(guān)電源等設(shè)備采用功率因數(shù)校正技術(shù)對其進行抑制，但是功率因數(shù)校正器在實際應(yīng)用中存在不規(guī)則非線性行為，嚴重影響著系統(tǒng)的性能。因此，深入分析功率因數(shù)校正器中的非線性行為，對于優(yōu)化電路參數(shù)，提高系統(tǒng)動態(tài)性能具有重要意義。 本文在總結(jié)各種電力變換器建模方法和非線性行為辨識方法，并分析各自優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上，針對三電平Boost PFC研究了平均電流控制和單周期控制兩種不同控制方法下電路中存在的分岔行為。 首先，分析了平均電流控制的三電平Boost PFC的工作原理，建立了三電平Boost PFC頻閃映射模型，通過電路仿真分析了電路參數(shù)變化對快尺度分岔行為的影響，結(jié)果表明，，在輸入電壓范圍較小時，電路容易發(fā)生間歇性的分岔行為。依據(jù)輸入輸出功率守恒原則，建立了三電平Boost PFC電路簡化模型，運用Floquet理論分析了不同電路參數(shù)下系統(tǒng)的慢尺度分岔臨界點，仿真結(jié)果與理論分析結(jié)果一致。 然后，針對單周期控制三電平Boost PFC，在分析其工作原理的基礎(chǔ)上，根據(jù)功率平衡原則建立了電路平均模型，通過諧波平衡法得到周期近似解，然后應(yīng)用Floquet乘子法分析了主要電路參數(shù)對系統(tǒng)慢尺度分岔的影響。仿真結(jié)果與理論分析結(jié)果基本吻合，驗證了電路簡化模型和理論分析的正確性。 最后，在理論分析與仿真驗證的基礎(chǔ)上，基于平均電流控制芯片UC3854設(shè)計了三電平Boost PFC系統(tǒng)，通過實驗進一步驗證了理論分析的正確性。針對三電平Boost PFC中存在的分岔行為的深入研究，對于電路設(shè)計具有指導意義，同時為非線性行為控制奠定了基礎(chǔ)。
[Abstract]:The use of power electronic devices brings serious harmonic pollution to the power grid, which has an impact on the normal operation of other equipment on the power grid. Power factor correction (PFC) technology is used to suppress the switching power supply and other devices, but the nonlinear behavior of PFC in practical application seriously affects the performance of the system. Therefore, it is very important to analyze the nonlinear behavior of the power factor corrector for optimizing circuit parameters and improving the dynamic performance of the system. In this paper, the modeling methods and nonlinear behavior identification methods of power converters are summarized, and their advantages and disadvantages are analyzed. The bifurcation behavior of three-level Boost PFC is studied under two different control methods: average current control and single-period control. Firstly, the principle of three-level Boost PFC controlled by average current is analyzed, and the stroboscopic mapping model of three-level Boost PFC is established. The influence of circuit parameters on fast scale bifurcation behavior is analyzed by circuit simulation. When the input voltage range is small, the circuit is prone to intermittent bifurcation behavior. According to the principle of conserving input and output power, a simplified three-level Boost PFC circuit model is established. The critical point of slow scale bifurcation of the system under different circuit parameters is analyzed by using Floquet theory. The simulation results are consistent with the theoretical analysis results. Then, according to the principle of power balance, the circuit average model is established for single-period control three-level Boost, and the periodic approximate solution is obtained by harmonic balance method. Then the influence of main circuit parameters on the slow scale bifurcation of the system is analyzed by using the Floquet multiplier method. The simulation results are in good agreement with the theoretical analysis results, which verify the correctness of the simplified circuit model and the theoretical analysis. Finally, on the basis of theoretical analysis and simulation verification, a three-level Boost PFC system based on average current control chip (UC3854) is designed, and the correctness of the theoretical analysis is further verified by experiments. The research on the bifurcation behavior in three-level Boost PFC is of guiding significance to the circuit design and laying a foundation for nonlinear behavior control.
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM46

【參考文獻】

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本文編號：1942986