基于DSP的數(shù)字單周期控制VIENNA整流器研究.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展，全控型整流裝置因其輸出直流電壓穩(wěn)定，輸入低頻諧波含量低，被廣泛應(yīng)用于社會(huì)生產(chǎn)的各個(gè)行業(yè)，在提高生產(chǎn)效率和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面起著積極作用，成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的重要組成部分。VIENNA整流電路作為一種典型的三電平整流拓?fù)?，和兩電平PWM整流器相比，輸入電流所含諧波較小，開關(guān)器件承受的電壓為輸出直流電壓的一半。和其他三電平結(jié)構(gòu)的PWM整流器相比，具有開關(guān)器件少，無電壓直通危險(xiǎn)等優(yōu)點(diǎn)，因此受到國內(nèi)外研究者的廣泛

2、關(guān)注。
　　本文首先對VIENNA整流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行了詳細(xì)分析，并利用狀態(tài)空間平均法建立了其在三相靜止abc坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。然后深入研究了單周期控制的基本原理，通過公式推導(dǎo)，分析了單周期控制方法控制VIENNA整流器的過程，并得出了核心控制方法。本文提出了數(shù)字單周期控制VIENNA整流器的實(shí)現(xiàn)方法，和模擬單周期控制相比，數(shù)字單周期控制具有元器件集成度高、控制方法設(shè)計(jì)靈活等優(yōu)點(diǎn)。
　　其次，為了解決三電平拓?fù)銿

3、IENNA整流器直流側(cè)中點(diǎn)電壓不平衡的問題，本文提出三次諧波注入式中點(diǎn)平衡控制方法，該方法可以明顯減小電容電壓交流脈動(dòng)，在此方法基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步向橋臂開關(guān)函數(shù)中注入消除直流側(cè)電容中點(diǎn)電壓偏差的零序分量，提出基于等壓環(huán)路的改進(jìn)中點(diǎn)平衡控制方法，該方法可以消除直流側(cè)中點(diǎn)電壓脈動(dòng)，控制電容電壓偏差在理想范圍內(nèi)。
　　最后，本文對VIENNA整流器的軟硬件系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)，包括主電路參數(shù)選擇、控制電路和軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)