樊生文，李正熙

（北方工业大学 电力电子与电气传动工程研究中心，北京 100144）

1 引言

三相PWM整流器具有能量双向流动、功率因数高、输入电流谐波小、动态响应快等优点，所以在双PWM变频器、UPS电源、有源电力滤波器、可再生能源并网等多种场合都得到了广泛应用［1］。在数字控制芯片飞速发展的今天，大多数PWM整流器都采用数字控制，其优点是编程灵活，利于系统开发，缩短了产品上市时间。但缺点是，数字控制系统从采样到计算再到实现，实际控制效果有一定的延时，这不利于控制系统的设计。

针对上述问题，本文以三相PWM整流器数学模型为基础，分析数字控制系统延时对系统性能的影响，进而提出解决方案，即通过自适应滤波算法进行电流预测，以预测值代替实际采样值进行计算，这样就减弱甚至消除了延时的影响，系统的稳定裕度更广，动态性能也得到了相应的提高。

2 三相PWM整流器电流控制器

三相PWM整流器拓扑结构见图1。其中，ea，eb，ec为电网电压，ia，ib，ic为网侧输入电流，L为滤波电感，R为电感和IGBT的等效电阻之和，C为滤波电容，RL为负载电阻，iL为负载电流。

图1 PWM整流器拓扑结构图Fig.1 The topology of three－phase PWM rectifier

为了便于控制系统设计，在三相同步坐标系（d，q）下，建立PWM整流器基于占空比的低频数学模型。此模型在开关频率足够高时可以精确地模拟实际系统，文献［1］详述了模型建立过程及变换过程。

PWM整流器在（d，q）坐标系下的数学模型为

采用前馈解耦法对式（1）进行解耦，并引入PI调节器进行电流控制［1］。解耦后电流环的控制方程为