新型軟開關(guān)三相高功率因數(shù)整流器的研制


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新型軟開關(guān)三相高功率因數(shù)整流器的研制

　【摘　要】　提出了一種三相降壓式電容輸入多諧振功率因數(shù)校正(PFC)電路，并且分析了多諧振PFC的工作原理，采用單相時(shí)變簡化分析模型，推導(dǎo)了電路元件電壓、電流約束關(guān)系，繪制了實(shí)用的PFC設(shè)計(jì)曲線。仿真及樣機(jī)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：本文提出的設(shè)計(jì)方法正確，軟開關(guān)技術(shù)有效；克服了準(zhǔn)諧振PFC存在的開關(guān)電流峰值大、直流輸出紋波大的不足，較好地解決了PFC實(shí)用技術(shù)存在的問題。1　引言
　　眾所周知，工頻二極管和晶閘管整流器存在兩個(gè)缺點(diǎn)：一是從公共連接點(diǎn)吸取高峰脈沖電流，使網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)降低，網(wǎng)損增加；二是給電網(wǎng)注入大量的諧波，造成嚴(yán)重的諧波污染，影響供電質(zhì)量，危及電力系統(tǒng)的安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。因此，必須對這類整流器采取有效的抑制和改善措施。目前 的研究熱點(diǎn)之一是在整流器內(nèi)部采用有源功率因數(shù)校正技術(shù)[1～4]，從而改進(jìn)整流器的工作原理，使之入端幾近純電阻特性，實(shí)現(xiàn)高功率因數(shù)/低諧波整流。
　　三相硬開關(guān)PFC有良好的功率因數(shù)及波形校正的效果[1,2]，但是換流器存在開關(guān)應(yīng)力大和開關(guān)損耗大等嚴(yán)重缺點(diǎn)，因而限制了PFC性能的提高及實(shí)用效果。文獻(xiàn)[3]提出了電感輸入升壓式多諧振零電流開關(guān)的PFC電路，在等功率條件下，其開關(guān)元件的電流應(yīng)力要比采用PWM控制方式小，使之更適合使用IGBT功率開關(guān)。但為了保證校正