三電平三相單級(jí)功率因數(shù)校正技術(shù)的研究.pdf

1、整流濾波型AC/DC功率變換器的輸入功率因數(shù)很低，已經(jīng)成為最主要的諧波污染源。由于這類變換器應(yīng)用日益廣泛，其危害性也越來越為人們所關(guān)注，進(jìn)入九十年代以來隨著諧波限制標(biāo)準(zhǔn)(如IEC5550-2)的頒布、實(shí)施，有源功率因數(shù)校正(PFC)技術(shù)日益受到重視，并迅速發(fā)展起來。本文首先介紹了功率因數(shù)校正技術(shù)的基本原理和基本方法，對(duì)三相功率因數(shù)校正技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析和對(duì)比，結(jié)合三電平功率變換技術(shù)，提出一種結(jié)構(gòu)簡單的高效三電平三相單級(jí)高功率因數(shù)AC/

2、DC變換器，可在實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)校正的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)AC/DC功率變換、直接獲得較低直流輸出電壓，并解決了交流側(cè)與直流側(cè)之間的電氣隔離和功率管的高耐壓問題。提高開關(guān)頻率是降低功率變換器體積和重量的有效途徑，但隨著開關(guān)頻率的提高，開關(guān)器件的開關(guān)損耗增加、諧波失真等問題又不可忽略。應(yīng)用軟開關(guān)技術(shù)可以降低器件的開關(guān)損耗，因此將軟開關(guān)技術(shù)引入單級(jí)功率因數(shù)校正變換器中，以提高變換器的工作頻率和效率。本文所研究的電路實(shí)現(xiàn)PFC功能的條件是其必須工作在電感電

3、流斷續(xù)狀態(tài)下，因此在PFC電路中獲得其臨界條件是一項(xiàng)非常重要的工作。通過對(duì)功率因數(shù)校正原理進(jìn)行分析，并利用一些條件的簡化和公式的推導(dǎo)，從能量平衡的觀點(diǎn)得到了本課題所研究的變換器用于功率因數(shù)校正時(shí)連續(xù)工作模式(CCM)和不連續(xù)工作模式(DCM)的臨界條件，即電感電流的斷續(xù)條件。為了驗(yàn)證理論設(shè)計(jì)的正確性，應(yīng)用PSPICE仿真軟件對(duì)電路進(jìn)行了仿真，并設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)電路。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果都表明，該電路達(dá)到了較好的功率因數(shù)校正效果，并實(shí)現(xiàn)了軟開關(guān)，在中