PWM整流工作原理

PWM整流工作原理整流电路的工作原理PWM整流电路也可分为电压型和电流型两大类，当前电压型的许多。1．单相PWM整流电路半桥电路直流侧电容一定由两个电容串连，此中点和沟通电源连结。单相半桥电路沟通侧电感Ls包含外接电抗器的电感和沟通电源内部电感，是电路正常工作所一定的。全桥电路直流侧电容只需一个就能够。单相全桥电路图6-28单相PWM整流电路电力电子技术6-7整流电路的工作原理单相全桥PWM整流电路的工作原理正弦信号波和三角波对比较的方法对图6-28b中的V1~V4进行SPWM控制，就能够在桥的交流输入端AB产生一个SPWM波uAB。uAB中含有和正弦信号波同频次且幅值成比率的基波重量，以及和三角波载波相关的频次很高的谐波，不含有低次谐波。因为Ls的滤波作用，谐波电压只使is产生很小的脉动。当正弦信号波频次和电源频次同样时，is也为与电源频次同样的正弦波。us一准时，is幅值和相位仅由uAB中基波uABf的幅值及其与us的相位差决定。改变uABf的幅值和相位，可使is和us同相或反相，is比us超前90°，或使is与us相位差为所需角度。电力电子技术6-8整流电路的工作原理··IsUs····UAB·ULIsULUAB···URUsURa)整流运转b)逆变运转····Is·Is·UsULUs·UL·UR··UABUABURc)无功赔偿运转d)Is超前角为图6-29PWM整流电路的运转方式向量图电力电子技术6-9整流电路的工作原理··IsUs··ULUAB·URa)整流运转···UABIsUL··UsURb)逆变运转

a：UAB滞后Us相角，Is和Us同相，整流状态，功率因数为1。PWM整流电路最基本的工作状态。U相角，b：AB超前UsIs和Us反相，逆变状态，说明PWM整流电路可实现能量正反两个方向的流动，这一特色关于需重生制动的沟通电动机调速系统很重要电力电子技术6-10整流电路的工作原理·Is··UsUL··URUABc)无功赔偿运转Is·Us·UL··UABUR超前角为电力电子技术

UUs相角，Is超前Us90°，电路向沟通电源送出无功功率，这时称为静止无功功率发生器（StaticVarGenerator—SVG）。d：经过对UAB幅值和相位的控制，能够使I比U超前或滞后任一角度ss。6-11整流电路的工作原理对单相全桥PWM整流电路工作原理的进一步说明整流状态下:us>0时，（V2、VD4、VD1、Ls）和（V3、VD1、VD4、Ls）分别构成两个升压斩波电路，以（V2、VD4、VD1、Ls）为例。V2通时，us经过V2、VD4向Ls储能。V2关断时，Ls中的储能经过VD1、VD4向C充电。us<0时，（V1、VD3、VD2、Ls）和（V4、VD2、VD3、Ls）分别构成两个升压斩波电路。电力电子技术6-12整流电路的工作原理2．三相PWM整流电路三相桥式PWM整流电路，是最基本的工作原理和前述的单相全桥电路相像，不过从单相扩展到三相。进行SPWM控制，在沟通输入端A、B和C可得SPWM电压，按图6-29a的相量图控制，可使ia、ib、ic为正弦波且和电压同相且功率因数近似为1。和单相同样，该电路也可工作在逆变运转状态及图c或d的状态。

PWM整流电路之一，应用最广。负载图6-30三相桥式PWM整流电路电力电子技术6-13整流电路的工作原理有多种控制方法，依占有没有引入电流反应可分为两种间接电流控制、直接电流控制。间接电流控制间接电流控制也称为相位和幅值控制。按图6-29a（逆变时为图6-29b）的相量关系来控制整流桥沟通输入端电压，使得输入电流和电压同相位，从而获得功率因数为1的控制成效。图6-31，间接电流控制的系统构造图图中的PWM整流电路为图6-30的三相桥式电路控制系统的闭环是整流器直流侧电压控制环。图6-31间接电流控制系统构造电力电子技术6-14整流电路的工作原理控制原理和实质的直流电压ud比较后送入PI调理器，PI调理器的输出为向来流电流信号id，id的大小和整流器沟通输入电流幅值成正比。*ud*u，PI调理器输入为零，PI调理器的输出id稳d态时，ud=和负载电流大小对应，也和沟通输入电流幅值相对应。负载电流增大时，C放电而使ud降落，PI的输入端出现正偏差，使其输出id增大，从而使沟通*输入电流增大，也使ud上升。达到新的稳态时，ud和ud相等，PI调理器输入仍恢复到零，而id则稳固为新的较大的值，与较大的负载电流和较大的沟通输入电流对应。负载电流减小时，调理过程和上述过程相反。电力电子技术6-15整流电路的工作原理从整流运转向逆变运转变换第一负载电流反向而向C充电，ud抬高，PI调理器出现负偏差，id减小后变成负值，使沟通输入电流相位和电压相位反相，实现逆变运转。ud*稳态时，ud和仍旧相等，PI调理器输入恢复到零，id为负值，并与逆变电流的大小对应。电力电子技术6-16整流电路的工作原理控制系统中其他部分的工作原理图中上边的乘法器是id分别乘以和a、b、c三相相电压同相位的正弦信号，再乘以电阻R，获得各相电流在Rs上的压降uRa、uRb和uRc。图中下边的乘法器是id分别乘以比a、b、c三相相电压相位超前π/2的余弦信号，再乘以电感L的感抗，获得各相电流在电感Ls上的压降uLa、uLb和uLc。各相电源相电压ua、ub、uc分别减去前面求得的输入电流在电阻R和电感L上的压降，便可获得所需要的沟通输入端各相的相电压uA、uB和uC的信号，用该信号对三角波载波进行调制，获得PWM开关信号去控制整流桥，就能够获得需要的控制