秦海鸿 张 鑫 朱梓悦 马策宇 徐华娟



电流型PWM整流器叠流时间对网侧电流影响及其抑制方法

秦海鸿 张 鑫 朱梓悦 马策宇 徐华娟

（南京航空航天大学自动化学院 南京 210016）

为了保证电流型PWM整流器直流侧电流的连续性，需要在驱动信号中加入叠流时间，但叠流时间会给网侧电流带来额外谐波。通过对电流型PWM整流器换流过程进行分析，得到加入叠流时间前后的交流侧电流波形，根据冲量等效原理及对相关波形傅里叶分析，推导出叠流谐波与叠流时间的量化关系。提出一种通过正负斜率锯齿波交替作为载波的调制方法来抑制叠流谐波，通过仿真和实验验证了理论分析的正确性和抑制方法的有效性。

电流型PWM整流器 叠流时间 网侧电流 叠流谐波抑制方法

0 引言

PWM整流器按照直流侧电源特性可以分为PWM电压型整流器（Voltage Source Rectifier，VSR）和PWM电流型整流器（Current Source Rectifier，CSR）[1-5]。长期以来，由于开关结构简单、调制方便、电容器储能速率与效率高以及动态响应快等特点，VSR一直作为PWM整流器的研究重点。然而随着大功率变流器技术的应用和发展，特别是CSR在超导储能中的成功应用，较好地解决了CSR的损耗问题。此外，由于CSR有着功率因数可控、电流直接控制以及直流侧电压低于交流侧电压峰值等优 点[6-10]，已经被广泛应用于四象限电机驱动系统[11,12]、新能源发电系统[13]、超导储能系统[14,15]及数据中心整流系统[16,17]。随着开关器件的发展，CSR将会有更广泛的应用空间。

相对于VSR的开关管驱动信号需要加入死区时间来保证不发生直通现象，CSR则需要加入叠流时间来保证直流侧电流的连续性。……