[发明专利]降低平均开关速率的三相电流型PWM整流器控制方法

说明书

本发明公开的降低平均开关速率的三相电流型PWM整流器控制方法：1)每个PWM开关周期内都对1个且仅对1个开关进行开关控制，其余5个开关处于常通，常断或控制导通状态；降低了平均开关速率，整流器可以得到更高的转换效率；2)采用开环控制的方法，无需构成闭环调节系统，且不需考虑PWM信号的叠流时间，控制方法实现更为简单。3)三相网侧电流的THD＝4.64％。整流输出直流电压平均值保持为相电压峰值的1.57倍不变，与负载电流无关。本发明降低平均开关速率的三相电流型PWM整流器控制方法较为简单且能有效提高PWM整流器的变换效率。

技术领域

本发明属于三相PWM整流技术领域，具体涉及一种降低平均开关速率的三相电流型PWM整流器控制方法。

背景技术

在现有技术中，当三相电流型PWM整流器中的6个开关中保持有3个同时处于PWM开关状态下，就需要考虑驱动信号的“叠流时间”。若平均开关速率较高，就会使开关损耗较大，进而影响整流器的效率。由此可见，开发出一种能有效降低平均开关速率，进而降低开关损耗，提高转换效率的三相电流型PWM整流器控制方法非常有意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种降低平均开关速率的三相电流型PWM整流器控制方法，该方法简单且能有效提高PWM整流器的变换效率。

本发明所采用的技术方案是，降低平均开关速率的三相电流型PWM整流器控制方法，采用开环PWM控制方法，且不用考虑PWM信号的叠流时间；每个PWM开关周期内都对1个且仅对1个开关进行开关控制，其余5个开关分别处于常通、控制导通或者常断状态；

具体按照以下步骤实施：

步骤1、对三相网侧电压UA、UB和UC进行相位锁定，通过锁相得到与网侧电压相同步的t1～t12时间区间同步节拍，t1区间位于UA正半周过零后的开始30°电角度期间，t2～t12依次排列各占30°电角度；

步骤2、经步骤1后，构造三角载波信号Ut，三角载波信号Ut的谷点值为0，峰点值为1，三角载波Ut的频率fc>>50Hz；

步骤3、经步骤2后，构造M1～M6这6个调制信号；

步骤4、待步骤3完成后，使6个调制信号M1～M6分别与步骤2中的三角载波信号Ut相比较，生成对应T1～T6的6个控制信号：

当调制信号Mi大于三角载波信号时，对应的第i个控制信号为1，对应的Ti导通；反之，第i个控制信号为0，对应的Ti关断，i＝1～6。

本发明的特点还在于：

在步骤3中：

T1～T6的调制信号分别对应记为M1～M6，M1～M6这6个调制信号是开环生成的，仅须与网侧电压保持同步关系；

在t1时间区间内，M3＝0，T3保持关断；M1＝1，T1控制导通但其电流由T5的通断决定；将T5开关的调制信号记为M5，为一直线，在t1区间的起点为M5＝1，在t1时间区间的终点为M5＝0.5；即在t1区间的起点处电流Id全部流入T5，随后T5的电流线性减小，T1的电流线性增大，在t1区间的终点处Id平均分配给T5和T1；M4＝0，T4保持关断；M6＝1，T6保持导通；M2＝0，T2保持关断；

在t2时间区间内，M3＝0，T3保持关断；M5＝1，T5控制导通但其电流由T1的通断决定；将T1开关的调制信号记为M1，为一直线，在t2区间的起点为M1＝0.5，在t2时间区间的终点为M1＝1；即在t2区间的起点处电流Id平均分配给T1和T5，随后T1的电流线性增大，T5的电流线性减小，在t2区间的终点处电流Id全部流入T1；M4＝0，T4保持关断；M6＝1，T6保持导通；M2＝0，T2保持关断；