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PWM整流电路工作原理

接线图 2023年07月21日 22:53 261 admin

1.单相PWM整流电路

单相桥式PWM整流电路如图1所示。按照自然采样法对功率开关器件VT1VT4进行SPWM控制,就可在全桥的交流输入端AB间产生出SPWM波电压PWM整流电路工作原理  第1张PWM整流电路工作原理  第2张中含有和正弦调制波同频、幅值成比例的基波,以及载波频率的高次谐波,但不含低次谐波。由于交流侧输入电感Ls的作用,高次谐波造成的电流脉动被滤除,控制正弦调制波频率使之与电源同频,则输入电流PWM整流电路工作原理  第3张也可为与电源同频正弦波。

单相桥式PWM整流电路按升压斩波原理工作。当交流电源电压PWM整流电路工作原理  第4张时,由VT2VD4VD1LsVT3VD1VD4Ls分别组成两个升压斩波电路。以VT2VD4VD1Ls构成的电路为例,当VT2导通时,PWM整流电路工作原理  第5张通过VT2VD4Ls储能;当VT2关断时,Ls中的储能通过VD1VD4向直流侧电容C充电,致使直流电压PWM整流电路工作原理  第6张高于PWM整流电路工作原理  第7张的峰值。当PWM整流电路工作原理  第8张时,则由VT1VD3VD2LsVT4VD2VD3Ls分别组成两个升压斩波电路,工作原理与PWM整流电路工作原理  第9张时类似。由于电压型PWM整流电路是升压型整流电路,其输出直流电压应从交流电压峰值向上调节,向低调节会恶化输入特性,甚至不能工作。

PWM整流电路工作原理  第10张

1  单相PWM整流电路

输入电流PWM整流电路工作原理  第11张相对电源电压PWM整流电路工作原理  第12张的相位是通过对整流电路交流输入电压PWM整流电路工作原理  第13张的控制来实现调节。图5-47给出交流输入回路基波等效电路及各种运行状态下的相量图。图中PWM整流电路工作原理  第14张PWM整流电路工作原理  第15张分别为交流电源电压PWM整流电路工作原理  第16张、电感PWM整流电路工作原理  第17张上电压PWM整流电路工作原理  第18张、电阻PWM整流电路工作原理  第19张上电压PWM整流电路工作原理  第20张及输入电流PWM整流电路工作原理  第21张的基波相量,PWM整流电路工作原理  第22张PWM整流电路工作原理  第23张的相量。

PWM整流电路工作原理  第24张

 


2  PWM整流电路输入等效电路及运行状态相量图 

图(b)为PWM整流状态,此时控制PWM整流电路工作原理  第25张滞后PWM整流电路工作原理  第26张的一个PWM整流电路工作原理  第27张角,以确保PWM整流电路工作原理  第28张PWM整流电路工作原理  第29张同相位,功率因数为1,能量从交流侧送至直流侧。

图(c)为PWM逆变状态,此时控制PWM整流电路工作原理  第30张超前PWM整流电路工作原理  第31张的一个PWM整流电路工作原理  第32张角,以确保PWM整流电路工作原理  第33张PWM整流电路工作原理  第34张正好反相位,功率因数也为1,但能量从直流侧返回至交流侧。从图(b)、(c)可以看出,PWM整流电路只要控制PWM整流电路工作原理  第35张的相位,就可方便地实现能量的双向流动,这对需要有再生制动功能、欲实现四象限运行的交流调速系统是一种必须的变流电路方案。

图(d)为无功补偿状态,此时控制PWM整流电路工作原理  第36张滞后PWM整流电路工作原理  第37张一个PWM整流电路工作原理  第38张角,以确保PWM整流电路工作原理  第39张超前PWM整流电路工作原理  第40张90º,整流电路向交流电源送出无功功率。这种运行状态的电路被称为无功功率发生器SVGStatic Var Generator),用于电力系统无功补偿。

图(e)表示了通过控制PWM整流电路工作原理  第41张的相位和幅值,可实现PWM整流电路工作原理  第42张PWM整流电路工作原理  第43张间的任意相位PWM整流电路工作原理  第44张关系。

2.三相PWM整流电路

三相桥式PWM整流电路结构如图3所示,其工作原理同单相电路,仅是从单相扩展到三相。只要对电路进行三相SPWM控制,就可在整流电路交流输入端ABC得到三相SPWM输出电压。对各相电压按图3b)相量图控制,就可获得接近单位功率因数的三相正弦电流输入。电路也可工作在逆变状态或图5-47d)、(e)的运行状态。 

PWM整流电路工作原理  第45张 

3  三相桥式PWM整流电路

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