1、PWM整流器,合肥工業(yè)大學(xué) 黃海宏,PWM整流電路基本特征,能量可雙向流動(dòng) 直流側(cè)電壓穩(wěn)壓 功率因數(shù)可控,橋式PWM整流電路,兩直流電源相連電能傳遞情況,圖a中E1E2， 電流從E1流向E2。 E1發(fā)出功率P1=E1*I，E2接受功率P2=E2*I，電阻消耗的功率為PR=(E1-E2)*I。 圖b為E2E1，則電流反向，此時(shí)E1接受功率，E2發(fā)出功率。,兩交流電源相連電能傳遞情況,電壓型橋式PWM整流電路,電壓型單相橋式PWM整流電路,單相電壓型橋式PWM整流電路如圖所示，每個(gè)橋臂由一個(gè)全控器件和反并聯(lián)的整流二極管組成，L為交流側(cè)附加的電抗器，在PWM整流電路中是一個(gè)重要的元件，起平衡電壓、支

2、撐無(wú)功功率和儲(chǔ)存能量的作用。 除必須具有輸入電感外，PWM整流器的電路結(jié)構(gòu)和逆變器是一樣的。 按照正弦信號(hào)波和三角波相比較的方法對(duì)圖中的V1-V4進(jìn)行SPWM控制，就可以在橋的交流輸入端ab產(chǎn)生一個(gè)SPWM波uab，uab中含有和正弦信號(hào)波同頻率且幅值成比例的基波分量，以及和三角波載波有關(guān)的頻率很高的諧波，不含有低次諧波。,電壓型橋式PWM整流電路,電壓型單相橋式PWM整流電路,uab與電網(wǎng)的正弦電壓us共同作用于輸入電感L上，產(chǎn)生正弦輸入電流is。us一定時(shí)，is幅值和相位僅由uab中基波幅值及其與us的相位差決定，通過(guò)控制整流器交流側(cè)的電壓uab的幅值和相位，就可獲得所需大小和相位的輸入電

3、流is。 L在電路中承擔(dān)了平衡電壓的作用，其兩端電壓 uL=Ldis/dt=us-uab 則有,b： 超前 相角d ， 和 反相，逆變狀態(tài)，說(shuō)明PWM整流電路可實(shí)現(xiàn)能量正反兩個(gè)方向的流動(dòng)。 c： 滯后 相角d， 超前 90，電路向交流電源送出無(wú)功功率，這時(shí)稱為靜止無(wú)功功率發(fā)生器（Static Var GeneratorSVG） d：通過(guò)對(duì) 幅值和相位的控制，可以使 比 超前或滯后任一角度j,a： 滯后 相角d ， 和 同相，整流狀態(tài)，功率因數(shù)為1。PWM整流電路最基本的工作狀態(tài),電壓型橋式PWM整流電路,電壓型橋式PWM整流電路,三相電壓型PWM整流電路,對(duì)于正弦波調(diào)制的三相PWM逆變電路來(lái)說(shuō)

4、，當(dāng)調(diào)制度為1時(shí)，輸出相電壓的基波幅值為Ud/2，故三相電壓型PWM整流電路的直流電壓應(yīng)大于相電壓峰值的2倍。,PWM整流電路的控制方法,控制系統(tǒng)組成 雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，外環(huán)是直流電壓控制環(huán)，內(nèi)環(huán)是交流電流控制環(huán) 外環(huán)PI調(diào)節(jié)器的輸出為id，id分別乘以和a、b、c三相相電壓同相位的正弦信號(hào)，得到三相交流電流的正弦指令信號(hào)ia*，ib* 和ic* 。,PWM整流電路的控制方法,ia* ，ib* 和ic*分別和各自的電源電壓同相位，其幅值和反映負(fù)載電流大小的直流信號(hào)id成正比，這是整流器運(yùn)行時(shí)所需的交流電流指令信號(hào)。 指令信號(hào)和實(shí)際交流電流信號(hào)比較后，通過(guò)PI或滯環(huán)對(duì)器件進(jìn)行控制，便可使實(shí)際交流輸入電流跟蹤指令值,PWM整流電路的控制方法,PWM整流電路的應(yīng)用（電池化成）,雙向DCDC,雙向DCDC,(Ui-Uo)ton=(Ui+Uo)toff,Uo=UiD-Ui(1-D)=Ui(2D-1),三相三線制APF,