不平衡输入整流器多频复合谐振单周期控制
2021-10-11申小玲李崇华
电气传动 2021年19期
关键词:控制策略
申小玲,李崇华
(1.贵州职业技术学院机电与能源工程学院,贵州贵阳550023;2.贵州师范大学机电工程学院,贵州贵阳550028)
功率因数校正(power faction correction,PFC)整流器作为接入供电系统的用电设备输入电源,对于改善系统功率因数、降低输入电流谐波总含量(total harmonic distortion,THD)具有重要的意义[1-5]。单周期控制(one cycle control,OCC)的PFC整流器广泛应用于中小功率场合,和传统PFC控制方法相比,无需采样输入电压和锁相环节,控制方式更简单,经济成本更低。文献[6-8]表明,在输入三相电压平衡的情况下,基于OCC控制的三相PFC控制结构简洁、动态响应快、输入电流THD小。
在实际应用中,输入电压通常存在一定的扰动及不平衡分量,传统的单周期控制会在整流器的输入侧引入较大的奇次谐波电流。文献[9]提出通过增大母线直流滤波电容来改善输入电流的THD,但这种方法增加了变频器的体积和成本。文献[10]通过采样三相输入电压,并计算输入电压的不平衡度来对三相输入电流值进行调整,这种方法增加了输入电压采样,且运算复杂,只能采用数字控制,增加了系统的复杂性和成本[11-14]。
本文以常用的三桥臂整流器为例,针对OCC控制的三桥臂PFC整流器在输入电压存在扰动/不平衡时存在的问题,分析了其对PFC整流器控制环路及外特性影响,提出了一种新颖的含多频复合谐振环节的OCC改进控制方案。当三相输入电压不平衡时,本文提出的多频复合谐振OCC控制方案可以有效抑制输入奇次谐波电流,减小输入电流的THD。所提出控制策略的正确性和有效性通过了仿真与实验验证。……
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