单相电压型pwm整流电路原理分析与仿真

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1、万方数据单相电压型PWM整流电路原理分析与仿真张军伟1’2，王兵树2，刘治安1，王晨悦1，李毅凯3(1．华北保定电力职业技术学院河北保定071056；2．华北电力大学控制科学与工程学院河北保定071003；3．河北大学河北保定071001)摘要：详细分析单相电压型PWM整流电路的工作原理和工作模式，说明通过对PWM电路进行控制，选择合适的工作模式和工作时序，可使PWM整流电路的输出直流电压得到有效的稳定。同时也调节了交流侧电流的大小和相位，实现能量在交流侧和直流侧的双向流动，并使变流装置获得良好的功率因数。最后建立其Matlab的仿真

2、模型，验证了设计的正确性。关键词：单相电压型PWM；整流；功率因数；Matlab；仿真中图分类号：TN710；TN274文献标识码：B文章编号：1004—373X(2009)08—186—04PrincipleAnalysisandSimulationforSingle——phaseVoltageTypePWMRectifierZHANGJunweil”，WANGBingshu2，I．IUZhi7anl，WANGChenyuel，LIYikai3(1．NorthChinaBaodingElectricPowerVocational&T

3、echnicalCollege，Baoding，071056，China；2．ControlScienceandEngineeringInstitute，NoahChinaElectricPowerUniversity，Baoding，071003，China；3．HebeiUniversity，Baoding，071001，China)Abstract：Thetheoryandworkingmodesaboutsingle—phasevoltagesourcePWMrectifierareelaboratelyanalysedint

4、hispaper，whichillustratethatthevoltageinDCsidecanbeeffectivelystabilizedwithPWMcontrolbyselectingburstmodeandtime，andsimultaneouslygivetheexplanationthatthecurrentinACsidecanbeadjustedtogaintheconsistentphasewiththevoltage，resultinginthegoodpowerfactorandthebothsidespow

5、ercommutationbetweentheACandDC．Thesimulationmodelofsingle—phasevoltagesourcePWMrectifierispresentedvalidatingthecorrectnessofthedesign．Keywords：single—phasevoltagesourcePWM；rectify；powerfactor；Matlab；simulation0引言众所周知，在传统的整流电路中，晶闸管可控整流装置的功率因数会随着其触发角的增加而变坏，这不但使得电力电子类装置成为

6、电网中的主要谐波因素，也增加了电网中无功功率的消耗[1剖。PWM整流电路是采用脉宽调制技术和全控型器件组成的整流电路，能有效地解决传统整流电路存在的问题。通过对PWM整流电路进行有效的控制，选择合适的工作模式和工作时序，从而调节了交流侧电流的大小和相位，使之接近正弦波并与电网电压同相或反相，不但有效地控制了电力电子装置的谐波问题，同时也使得变流装置获得良好的功率因数。1单相电压型桥式PWM整流电路的结构单相电压型桥式PWM整流电路最初出现在交流机车传动系统中，为间接式变频电源提供直流中间环节，电路结构如图1所示。每个桥臂由一个全控器件

7、和收稿日期：2008—07—11186反并联的整流二极管组成。L为交流侧附加的电抗器，起平衡电压，支撑无功功率和储存能量的作用。图1中UN(￡)是正弦波电网电压；U。是整流器的直流侧输出电压；U，(￡)是交流侧输入电压，为PWM控制方式下的脉冲波，其基波与电网电压同频率，幅值和相位可控；iN(￡)是PWM整流器从电网吸收的电流。由图1所示，能量可以通过构成桥式整流的整流二极管VD。～VD。完成从交流侧向直流侧的传递，也可以经全控器件VT。～VT。从直流侧逆变为交流，反馈给电网。所以PWM整流器的能量变换是可逆的，而能量的传递趋势是整流

8、还是逆变，主要视VT。～VT。的脉宽调制方式而定。毒驴1二制乞叫i葛刊。”3l。}=dov02Ⅵ酣“图1单相电压型PWM整流电路结构因为PWM整流器从交流电网吸取跟电网电压同万方数据i理岱曳壬攮苤》墨QQ2笙差墨期总麓呈