本文關(guān)鍵詞：基于單周期控制的高功率因數(shù)整流器的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：諧波污染已引起世界各國的高度重視,功率因數(shù)校正(PFC)是治理諧波的一種有效方法。論文闡明了功率因數(shù)校正的目的和意義,回顧了高功率因數(shù)整流器的各種拓撲結(jié)構(gòu)及其控制策略,對新型大信號非線性控制技術(shù)即單周期控制技術(shù)進行了深入的研究,并把單周期控制技術(shù)成功的應(yīng)用于單相、三相高功率因數(shù)整流器中。 論文首先推導(dǎo)了一種新型的基于單周期控制技術(shù)的單相通用PFC控制器,以Boost變換器為例分析了PFC控制器的控制規(guī)律,并給出了控制規(guī)律的穩(wěn)定性分析。提出了一種新型的帶中心抽頭電感的Boost功率因數(shù)校正主電路,給出了詳細的基于單周期控制的單相Boost高功率因數(shù)整流器的設(shè)計方案,完成了500W Boost功率因數(shù)校正器的試驗樣機。仿真與試驗結(jié)果表明,基于單周期控制技術(shù)的單相高功率因數(shù)整流器的功率因數(shù)可達0.9811,控制方法簡單、可靠和通用。 在單相高功率因數(shù)整流器研究的基礎(chǔ)上,論文還進行了三相高功率因數(shù)整流器的研究。分析了基于單周期控制的三相PFC整流器的矢量工作原理,以三相三開關(guān)整流器為研究目標(biāo),提出了一種基于單周期控制技術(shù)的新型通用三相PFC控制器。完成了7kW的基于單周期控制的三相高功率因數(shù)整流器的方案設(shè)計,并給出了相應(yīng)的仿真結(jié)果和試驗驗證。仿真結(jié)果表明,系統(tǒng)輸入電流的總諧波畸變率(THD)僅為4.77%,功率因數(shù)可達0.99,實現(xiàn)了單位功率因數(shù)和低電流畸變。
【關(guān)鍵詞】：單周期控制 功率因數(shù)校正(PFC) 諧波 整流器 積分器 仿真
【學(xué)位授予單位】：西北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號】：TM461
【目錄】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-8
• 第一章 概述8-20
• 1．1 功率因數(shù)校正的目的與意義8-13
• 1．1．1 功率因數(shù)的定義8-9
• 1．1．2 諧波的危害及限制標(biāo)準(zhǔn)9-11
• 1．1．3 諧波抑制與改善功率因數(shù)的措施11-12
• 1．1．4 課題研究的目的和意義12-13
• 1．2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-18
• 1．2．1 研究背景13-14
• 1．2．2 研究現(xiàn)狀14-17
• 1．2．2．1 功率因數(shù)校正技術(shù)的研究現(xiàn)狀14-15
• 1．2．2．2 單周期控制技術(shù)的國內(nèi)研究現(xiàn)狀15-17
• 1．2．3 功率因數(shù)校正器的建模和仿真17
• 1．2．4 與其他技術(shù)的聯(lián)系17-18
• 1．3 本文主要研究內(nèi)容18-20
• 第二章 高功率因數(shù)整流器的拓撲結(jié)構(gòu)與控制策略20-40
• 2．1 高功率因數(shù)整流器的拓撲結(jié)構(gòu)20-23
• 2．1．1 單相PFC拓撲結(jié)構(gòu)20-21
• 2．1．2 三相PFC拓撲結(jié)構(gòu)21-23
• 2．1．2．1 三個單相Boost PFC變換器組成三相PFC整流器21
• 2．1．2．2 三相DCM單開關(guān)Boost整流器21-22
• 2．1．2．3 三相三開關(guān)Boost整流器22
• 2．1．2．4 三相CCM Boost整流器22
• 2．1．2．5 三相CCM Buck整流器22-23
• 2．2 PFC整流器的經(jīng)典控制策略23-27
• 2．2．1 DCM控制模式24-25
• 2．2．2 CCM控制模式25-27
• 2．2．2．1 間接電流控制25
• 2．2．2．2 直接電流控制25-27
• 2．3 PFC整流器的新型控制策略27-30
• 2．3．1 PFC的新型控制策略27-29
• 2．3．2 控制策略的總結(jié)與展望29-30
• 2．4 單周期控制技術(shù)30-39
• 2．4．1 傳統(tǒng)的反饋控制技術(shù)31-33
• 2．4．1．1 基本Buck變換器31
• 2．4．1．2 電壓反饋控制31-32
• 2．4．1．3 電流模式控制32-33
• 2．4．2 單周期控制技術(shù)33-34
• 2．4．3 單周期控制技術(shù)的一般理論34-36
• 2．4．4 單周期控制技術(shù)的可行性分析36-39
• 2．5 本章小結(jié)39-40
• 第三章 基于單周期控制的單相高功率因數(shù)整流器的研究40-72
• 3．1 引言40
• 3．2 理論分析40-50
• 3．2．1 通用的PWM調(diào)制器42-43
• 3．2．2 單周期控制的單相PFC整流器的控制方式43-44
• 3．2．3 PFC控制器的應(yīng)用44-47
• 3．2．4 穩(wěn)定性分析47-50
• 3．2．4．1 工作過程分析47-48
• 3．2．4．2 穩(wěn)定性分析48-50
• 3．3 主電路設(shè)計50-57
• 3．3．1 主電路的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計51-52
• 3．3．1．1 傳統(tǒng)Boost功率因數(shù)校正電路存在的問題51-52
• 3．3．1．2 所提出的功率因數(shù)校正主電路52
• 3．3．2 輸出電容參數(shù)設(shè)計52-53
• 3．3．3 升壓電感設(shè)計53-54
• 3．3．4 吸收電路的設(shè)計54-55
• 3．3．5 開關(guān)器件的選擇55-56
• 3．3．5．1 二極管的選擇55-56
• 3．3．5．2 主開關(guān)管的選擇56
• 3．3．6 電流傳感檢測技術(shù)56-57
• 3．4 控制電路參數(shù)設(shè)計57-59
• 3．4．1 積分器設(shè)計57
• 3．4．2 PI調(diào)節(jié)器設(shè)計57-58
• 3．4．3 時鐘電路設(shè)計58-59
• 3．5 系統(tǒng)仿真59-61
• 3．5．1 仿真軟件PSPICE概述59-60
• 3．5．2 仿真結(jié)果60-61
• 3．6 試驗結(jié)果61-67
• 3．6．1 試驗結(jié)果61-66
• 3．6．2 試驗結(jié)果的對照與分析66-67
• 3．7 試驗電路的改進67-70
• 3．7．1 紋波補償67-68
• 3．7．2 DCM區(qū)間的抑制68-70
• 3．8 結(jié)論70-71
• 3．9 本章小結(jié)71-72
• 第四章 基于單周期控制的三相高功率因數(shù)整流器的研究72-100
• 4．1 單周期控制技術(shù)在三相升壓整流器中的應(yīng)用72-75
• 4．1．1 單周期控制的三相升壓整流器72-74
• 4．1．2 基于單周期控制的三相PFC整流器的基本原理74-75
• 4．2 單周期控制的三相三開關(guān)PFC整流器的理論分析75-83
• 4．2．1 單周期控制的三相三開關(guān)升壓整流器的基本工作原理75-79
• 4．2．2 所提出的三相PFC控制器79-83
• 4．3 單周期控制的三相三開關(guān)PFC整流器的設(shè)計83-96
• 4．3．1 主電路設(shè)計84-87
• 4．3．1．1 功率電路設(shè)計84
• 4．3．1．2 功率管的計算與選取84-85
• 4．3．1．3 輸出電容的選取85-86
• 4．3．1．4 升壓電感參數(shù)選擇86
• 4．3．1．5 吸收電路參數(shù)選擇86-87
• 4．3．2 三相PFC控制器的設(shè)計87-96
• 4．3．2．1 區(qū)間選擇電路與編碼器的實現(xiàn)87-90
• 4．3．2．2 絕對值電路90-91
• 4．3．2．3 多路開關(guān)的連接91-92
• 4．3．2．4 公式求和電路的實現(xiàn)92-93
• 4．3．2．5 時鐘信號與復(fù)位脈沖的設(shè)置93-94
• 4．3．2．6 D觸發(fā)器的設(shè)置94-95
• 4．3．2．7 開關(guān)管驅(qū)動信號的配置95
• 4．3．2．8 積分器的設(shè)置95-96
• 4．4 系統(tǒng)仿真96-99
• 4．4．1 仿真軟件Saber概述96-97
• 4．4．2 仿真參數(shù)97-98
• 4．4．3 仿真結(jié)果98-99
• 4．5 本章小結(jié)99-100
• 第五章 結(jié)論與展望100-102
• 5．1 結(jié)論100-101
• 5．2 展望101-102
• 附錄一 DCM導(dǎo)通角的推導(dǎo)102-104
• 參考文獻104-110
• 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文110-111
• 致謝111-112

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張厚升;;單周控制的三相三開關(guān)高功率因數(shù)整流器[J];電工技術(shù)學(xué)報;2007年04期

2 姚蘇毅;張哲民;楊喜軍;楊興武;;改進單周期控制的雙向功率流三相PWM變換器[J];電氣應(yīng)用;2010年16期

3 張厚升;;單周期控制的單相高功率因數(shù)整流器研究[J];電力電子技術(shù);2007年02期

4 吳小華;趙敬輝;雷濤;;單周期控制的高功率因數(shù)整流器穩(wěn)定性分析[J];電力電子技術(shù);2008年06期

5 楊喜軍;姚蘇毅;張哲民;;單周期控制的三相SPWM整流器[J];電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報;2011年01期

6 張厚升;;一種改良的單相功率因數(shù)校正器[J];電力自動化設(shè)備;2007年05期

7 張厚升;;基于IR1150的單相高功率因數(shù)整流器設(shè)計與實現(xiàn)[J];電力自動化設(shè)備;2007年06期

8 雷濤;張曉斌;林輝;趙敬輝;;單周期控制的三相PWM整流器的動態(tài)特性研究[J];電力自動化設(shè)備;2007年08期

9 李建科;王金全;金偉一;;小容量系統(tǒng)功率因數(shù)校正技術(shù)[J];電力自動化設(shè)備;2011年01期

10 張厚升;;一種單相高功率因數(shù)整流器的設(shè)計[J];低壓電器;2010年18期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 田虎;基于單相無橋拓撲有源PFC的變頻熱泵熱力站電源研究[D];昆明理工大學(xué);2009年

2 李軍偉;基于單周期控制的無橋升壓PFC電路研究[D];太原理工大學(xué);2011年

3 謝海鵬;單周期控制單相兩級有源功率因數(shù)校正器設(shè)計[D];中南大學(xué);2011年

4 孟娜;基于單周期控制的功率因數(shù)校正技術(shù)的研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2010年

5 楊志強;光伏并網(wǎng)逆變器單周期控制研究[D];華東交通大學(xué);2009年

6 朱麗娟;交錯并聯(lián)Boost PFC的軟開關(guān)技術(shù)研究[D];燕山大學(xué);2012年

7 宮占英;隔離式DC/DC變換器的研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

8 弓振宇;基于單周期控制的三相高功率因數(shù)整流器研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2006年

9 呂焱峰;基于單周期控制的單相高功率因數(shù)整流器的研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2006年

10 揭東華;3kVA功率因數(shù)校正裝置研制[D];南京航空航天大學(xué);2007年

  本文關(guān)鍵詞：基于單周期控制的高功率因數(shù)整流器的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：255153