双PWM变换器工作原理及其优缺点

和适用范围

姓名：刘健学号：2015282070173

脉宽调制（PWM）技术就是控制半导体开关元件的通断时间比，即通过调节脉冲宽度或周期来实现控制输出电压的一种技术。由于它可以有效地进行写拨抑制，而且动态响应好，在频率、效率诸方面有着明显的优势，因而在电力电子变换器逆变中广泛应用，其技术也日益完善。PWM控制技术在逆变电路中的应用最为广泛，对逆变电路的影响也最为深刻。现在大量应用的逆变电路中，绝大部分都是PWM逆变电路。可以说PWM控制技术正是有赖于在逆变电路中的应用，才发展得比较成熟，才确定了它在电力电子技术中的重要地位。新语文学习现对双PWM电路的主电路和控制电路的设计如下：

1基本原理

双PWM 交—直—交电压型变换器的主电路如图1 所示：

末日的回响图1双PWM 交—直—交电压型变换器的主电路

变换器的2 个PWM 变换器的主电路结构完全相同,三相交流电源经PWM整流器整流，再经PWM逆变器逆变为频率和幅值可调的交流电，带动三相电阻负载。整流器和逆变器触发电路的设计是变换器设计的核心。

2 整流电路

重建城镇从PWM整流器的功能可见，PWM整流器应该是一个其交、直流侧可控的四象限运行的变流器。目前，PWM整流器分成两个大类:一、电压型PWM整流器，二、电流型PWM整流器。它们两种结构在主电路拓扑结构、PWM信号发生、控制策略等方面都有各自的特点，而且两者在电路上是对偶的。

2.1 电压型整流器(VSR)

电压型（Voltage Source Rectifier--VSR）PWM整流器有个明显的特点就是直流侧一般采用电容进行直流储能。这样一来就使得VSR直流侧呈现低阻抗电压源特性。其拓扑结构有以下三种：图2.1（a）就是单相半桥VSR拓扑结构，图2.1（b）是单相全桥VSR拓扑结构，图2.1（c）是三相六开关VSR拓扑结构。

女票

图2.1（a）单相半桥

图2.1（b）单相全桥

商场现代化

图2.1（c）三相六开关拓扑结构

由上图2 .1(a)可知，单相半桥VSR拓扑结构中，相比而言比较的简单，只有一个桥臂用了IGBT开关，另一个则是由两个电容串联而成。这种结构适合于价格低，成本低，小功率的场合。

而在全桥VSR拓扑结构里，如图2.1 (b)，则采用了4个IGBT开关。两个电路里每个IGBT都反并联一个续流二极管，可以保证无功电流的流动。其中电容的作用是均压和储能，但是这种拓扑结构对电容的数值要求比较高，系统对死区也比较的敏感，所以其控制算法和策略方面仍然处于研究阶段。

从图2.1 (c)可以看出三相VSR主电路由交流侧三相电感、三相全控桥、直流侧滤波电容组成。由于三相半桥VSR比较适合于三相电网平衡的系统，如果电网三相不平衡，控制性能会恶化，甚至于不能正常工作。为了解决这个问题，可以采用三相全桥VSR设计，本质上是三个独立控制的单相半桥VSR的组合。本文设计的整流器即为这种类型。

2.2 电流型整流器(CSR)

非诚勿扰英国专场

电流型（Current Source Rectifier--CSR）PWM整流器拓扑结构最明显的特点是直流侧采用电感存储能量，从而使得CSR直流侧呈现出高阻抗的电流源特性。CSR跟VSR一样，有单相和三相两种不同的结构。

图2.2（a）单相CSR拓扑结构图2.2（b）三相CSR拓扑结构

上图2.2（a）中所示的单相CSR拓扑结构，它与单相了一个滤波电容，作用是和电感一起构成LC滤波器，VSR相比，交流侧还增加滤除网侧来的谐波电流，抑制谐波电压。并且每个IGBT开关管都串联了个二极管，主要的目的是阻断反向电流，提高反向耐压能力。

上图2.2（b）为三相CSR拓扑图，可以看出这也是个半桥结构，它工作原理大致和单相的一样，其中的电容和电感的作用和单相CSR是一样的。由于大功率整流的电流比较的大，

所以为了防止铁心饱和，直流侧的电感器铁心体积会比较庞大，这样的话就增加了电路损耗，同时也限制了直流电流的大小，不能太大。

本文发布于:2024-09-21 08:37:36，感谢您对本站的认可！

本文链接：https://www.17tex.com/xueshu/209363.html

上一篇：电力拖动自动控制系统课程设计报告

下一篇：变论域模糊PID控制器的设计与仿真