单相PWM整流器直接电流控制设计

1.前言　　随着电力电子技术的发展，功率电子设备的应用于更加普遍，导致大量的非线性阻抗涌进电网，给电力系统的电压和电流都带给了更加相当严重的谐波污染。而PWM整流器提升了系统的功率因数，减少了对电网的谐波污染，获得了人们的推崇。

　　根据输出电感电流状态PWM整流器可分成电流间歇工作模式(DCM)和电流倒数工作模式(CCM)，由于CCM模式具备输入输出电流纹波小、滤波更容易、器件导通损耗小、限于于大功率场合等优点，获得了更好地注目。在CCM模式中，根据否必要挑选瞬态电感电流作为对系统量，又可分成必要电流掌控和间接电流掌控。

间接电流控制结构非常简单、需要电流传感器，但是它仅次于的缺点是电流动态号召较慢，甚至交流外侧电流中所含直流分量，且对系统参数波动较脆弱。相对于间接电流掌控，必要电流掌控把整流器的输出电流作为对系统和被控量，构成电流闭环控制，使电流动、静态性能获得了提升，同时也使网外侧电流掌控对系统参数不脆弱，从而强化了电流控制系统的鲁棒性。所以，必要电流控制技术具有非常广阔的应用于前景和使用价值。　　2.单相电压PWM整流器原理框图　　单相电压型PWM整流器的流形结构如图1右图，它主要由三部分构成：交流电路、功率电源桥路、直流电路。

其中交流电路还包括交流电动势UN、网侧电阻RN及网侧电感LN等;直流电路还包括由电感L2和电容C2构成的串联谐振电路用来杂讯电网的2次谐波分量、滤波电容Cd及阻抗RL等;功率电源桥路由四个反并联二极管的IGBT构成。　　单相PWM逆变器的掌控思路是：在确保直流外侧电压平稳的情况下，使交流外侧的电流与电压尽量的维持同振幅，从而使交流外侧的功率因数为1.　　3.单相PWM整流器必要电流控制技术分析　　必要电流掌控根据掌控方式的有所不同，又可分成滞环电流掌控、峰值电流掌控、预测电流掌控、平均值电流掌控、状态反馈控制单周掌控等。　　3.1峰值电流掌控　　峰值电流掌控的原理是动态较为实际电流和指令电流瞬时值的大小，指令电流值是实际电流的下限，实际电流一旦超过这个下限，马上转而向上波动，电感值的大小，线路的电阻和脉宽调制的电源频率影响了这一波动的最后值。其掌控原理框图如下图2右图。

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