基于单相模块构建三相pwm整流器

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1、ThesisSubmittedtoZhejiangUniversityforM．S．DegreeAThree--phaseAC／DCPWMConverterBasedOnSingle-·phaseModuleRenXieSupervisor：Prof．DehongXuInstituteofPowerElectronicsCollegeofElectricalEngineeringZhejiangUniversity，Hangzhou，P．R．ChinaFebruary2013㈣8㈣3㈣9iii¨¨¨i■■I-■Ⅲ8㈣2川Y基于单相模块构建三相

2、PWM整流器论文评阅人1：评阅人2：评阅人3：评阅人4．评阅人5：⑧论文作者签名：—j晕LL指导教师签名：答辩委员会主席：陵田生委员1：筮德鸿委员2：胡长生委员3：呈崮征委员4：袁明搓委员5：答辩日期：2Q131墨浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导瓣指导下避行的研究工作及敬得能研究成果。除了文中特别加以标注葶弱致谢的缝方外，论文中不包含其它入已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝逛太堂或其它教霄机构的学位或证书丽使用过的材料。与我～圊工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了踢确的说明并表示谢意。学

3、位论文作者签名：签字溺期：劫}≥年弓月f争岛学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解涵逛太堂．．有权像留并向醚家有关部门域机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和储阅。本人授权甑选太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据霹进行检索和传播，可以采用影印、编印或扫摘等复制手段保存、汇编学位论文。(像密的学位论文在解密后适用本授权书)’抟学位论文作袭‘签名：7舅才人导师签名：签字目期：juI≥年3月f母翻签字嗣期文、l连夕月厂，翻，叩、一浙江大学硕士学位论文摘要随着开关电源功率容量的不断提高，中大功率用电设备通常采用三相PWM整流器

4、作为前级变换器，但用电设备在工作的同时会向电网注入电流谐波，造成电力环境的污染，且大功率设备对电网的影响尤为明显，应用功率因数校正技术可以降低电流谐波含量(THD)。本文基于单相PFC模块构建了三相PWM整流器，具备如下的优势：采用模块化的思路扩展功率容量可以缩短研发成本及周期；单相模块结构简单，易于规模化生产从而降低制造成本；在三相PWM整流器上应用成熟的单相PFC技术；单相模块可以使用低压功率器件以实现同样的功能，对成本和变换效率可能具有一定的优势。可见，基于单相模块的三相PWM整流器具备较高的研究价值和广阔的应用前景。第一章对比了三相P

5、WM整流器的常见拓扑；为了解决并联模块间均流问题，回顾并对比了多种并联模块均流控制策略，其中并联模块共用电压外环的主从机式控制策略具有原理清晰，易于实现等优点，选定为本课题的均流控制方案。第二章设计了单相PFC模块的双环控制环路。实验表明单相模块的功率因数校正效果明显，输出电压稳定并且具备良好的动态性能。单相模块的稳定工作是构建三相PWM整流器的基础。第三章提出了基于CAN总线的三相功率均衡控制方案：公共电压外环控制输出电压，各相独立的电流内环和锁相机制控制输入电流是想功率因数校正。建立了公共电压外环的数学模型，在此基础上进行控制参数的设计，

6、由于三相整流器输出电压纹波比单相模块更低，可以提高公共电压环的带宽，所以由单相模块构建的三相整流器在动态性能上优于单相模块。在单相模块软启动方案的基础上，给出了的基于CAN总线的三相PWM整流器软启动控制方案。实验表明：三相PWM整流器的控制环路和软启动方案设计合理，三相输入电流的功率因数校正效果明显，稳态均流误差极小，动态性能优于单相模块，且实现了动态均流。第四章对CAN总线协议进行了软件设计。为了满足模块化要求，给出自动确立主机的方案，三相模块通过竞争确定主机，分析了CAN通信的波特率对主从机之间通信的影响，选取合适的波特率，保证了三相模

7、块间的动态均流。关键词：三相PWM整流器，CAN总线，并联，均流，PFC浙江大学硕士学位论文AbstractWiththerapiddevelopmentofswitchingpowersupplies，thepowercapacitycontinuestoimprove，Three-phasePWMrectifieriscommonlyusedasthepre—converterofhigh—powerelectricalequipment．Buttheharmoniccurrentinjectedintothegridfromtheequ

8、ipmentcouldbeaproblem．PowerFactorCorrection(PFC)technologycanreducetheT0talHarmoni