论文部分内容阅读
随着电力电子器件的发展,解决谐波污染问题是可持续发展的一件大事,尤其在需要提供不间断电源(UPS)的场合,抑制谐波更是该领域研究人员研究的热点问题。为此,研究人员发明了前端功率因数校正(PFC)变换器来满足国际标准。但是这种变换器的出现降低了系统效率。因此,如何提高功率因数,改善系统效率是各国学者努力的方向。 本文针对采用半桥逆变结构的UPS系统中前端整流部分进行研究,在主电路为单电感三电平无桥升压PFC电路的条件下,通过采用新型的单周期控制使整流器达到较好的谐波抑制效果。 首先,分析了在线式UPS产生谐波的原因,概括了UPS系统中PFC的拓扑及控制策略。对比分析了几种拓扑结构,确定新型的单电感三电平无桥升压PFC电路作为主电路。对几种UPS的PFC控制技术进行比较,提出采用单周期控制作为该PFC的控制技术。 其次,对单周期控制的工作原理进行了详细阐述,分析了单周期控制的特性,介绍了主电路和控制电路数学模型的搭建方法,并从理论上验证了这种控制系统的可行性。 最后,搭建了基于MATLAB/SIMULINK的系统仿真模型,给出了电路的设计准则和计算方法。仿真结果表明,该系统电流谐波小,功率因数高,同时母线电压平衡。这种控制系统实现方法简单。