總結(jié)

三相半橋電壓源型 PWM 整流模塊結(jié)構(gòu)簡單、能量可以雙向流動(dòng)、交流側(cè)電壓電流同相位、控制簡單、易于數(shù)字化實(shí)現(xiàn)，因此特別適合用于小功率整流模塊。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，側(cè)重于整流模塊實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建和功能的實(shí)現(xiàn)，并且驗(yàn)證本文提出的低超調(diào)啟動(dòng)算法以及交流側(cè)電感選擇方法的正確性和有效性。

在此基礎(chǔ)上，對 Si C MOSFET整流模塊進(jìn)行了初步的實(shí)驗(yàn)研究。本文完成的工作有以下幾點(diǎn)： 查閱了相關(guān)文獻(xiàn)，研究了整流模塊的研究現(xiàn)狀，包括開關(guān)器件研究現(xiàn)狀、整流模塊拓?fù)涞难芯楷F(xiàn)狀以及整流模塊控制策略的研究現(xiàn)狀。在開關(guān)器件研究章節(jié)中，對比了電力二極管、晶閘管、電力 MOSFET、IGBT 以及 Si C MOSFET 的優(yōu)缺點(diǎn)。在整流模塊拓?fù)溲芯恐?，對比了常見的電壓源型整流模塊拓?fù)淙喟霕蛲負(fù)洹⒅悬c(diǎn)鉗位三電平拓?fù)湟约?VIENNA 整流拓?fù)涞膬?yōu)缺點(diǎn)，并選擇了三相半橋拓?fù)渥鳛楸疚牟捎玫耐負(fù)洹?/p>

在整流模塊控制策略中，簡述了滯環(huán)電流控制策略以及電壓外環(huán)電流內(nèi)環(huán)雙 PI 矢量控制策略的工作原理，并指出了目前存在的一些新型控制策略。 建立了整流模塊的開關(guān)函數(shù)模型。首先在三相靜止坐標(biāo)系下建立了整流模塊的開關(guān)函數(shù)模型，然后介紹了 Clark 變換和 Park 變換，并且利用 Clark 變換和 Park 變換將三相靜止坐標(biāo)系下的開關(guān)函數(shù)模型轉(zhuǎn)換到兩相靜止直角坐標(biāo)系和兩相旋轉(zhuǎn)直角坐標(biāo)系下，為下文控制器的設(shè)計(jì)打下了理論基礎(chǔ)。 設(shè)計(jì)了整流模塊的硬件系統(tǒng)。

整流模塊的硬件系統(tǒng)主要包括開關(guān)管的選取、交流側(cè)電感的選取以及直流側(cè)電容的選取。本文詳細(xì)推導(dǎo)了采用空間矢量脈沖寬度調(diào)制SVPWM 的三相半橋型電壓源型整流模塊的總諧波電流畸變率與基波電流達(dá)到峰值處的電流波形以及基波電流為零時(shí)的電流波形的關(guān)系，推導(dǎo)出了電感選取的上下限，并結(jié)合仿真工具，確定了電感的取值，對于工程實(shí)踐具有一定的參考意義。同時(shí)，本文詳細(xì)闡述了交流電壓、交流電流、直流電壓的采樣電路設(shè)計(jì)以及 IGBT 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)和 Si C MOSFET 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)。

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