三相升-降压PWM 整流器Fuzzy-PI控制算法
2012-03-02李槐树李文艳黄克峰
李 帅,李槐树,李文艳,黄克峰
(海军工程大学电气与信息工程学院,武汉430033)
大范围高低压可调整流系统在直流电机控制等领域应用广泛[1,2];目前,其实现方式主要有两种:(1)整流电路与升 -降压电路相级联,其中不控整流电路与升 -降压变换电路相级联方式以其控制简单、成本低、易于工程实现等优点得到广泛应用,但存在结构相对复杂、体积较大,能量传递效率低,输入输出电流谐波严重,不能实现能量的双向流动等不足[3~5];(2)在整流器与交流电网之间接入调压变压器,此类系统不仅体积、重量大,无法得到大范围连续平滑可调直流输出电压,而且动态响应性能差[3],因而现有的大范围高低压可调整流系统已不能很好地满足直流电机控制等领域的性能要求。Ching-Tsai Pan等学者提出的基于三相电压型PWM 整流电路与C'uk 电路整合的升 -降压PWM 整流器[4,5]不仅具有PWM 整流器交流输入侧电流波形趋于正弦化、谐波小、功率因数高等优点[6,7],而且能实现输出直流电压大范围高低压连续平滑可调,因而其控制策略的研究对克服现有大范围高低压可调整流系统的不足意义重大。
1 升 -降压PWM 整流器工作原理
Ching一Tsai Pan 等学者提出的升 -降压PWM 整流器拓扑结构[4,5]如图1所示。在图1中,s1,s2,…,s6为动作开关,R1为L1的等效串联电阻。图2为一个开关周期内各开关管的驱动信号示意图。

图1 升 -降压PWM 整流器开关等效电路Fig.1 Equivalent switch circuit of three-phase step-up/down PWM rectifier

图2 开关管的驱动信号示意图Fig.2 Schematic diagram of drive signals
电路在一个开关周期内工作过程如下:
(1)开关周期的d0T 时段内,三个桥臂至少有一个处于直通状态,电容C1经开关管对负载R、C0、L2放电;……
