PWM整流器阻抗特性研究.pdf

1、PWM整流器由于在給直流負(fù)載提供穩(wěn)定的電壓的同時，還能實現(xiàn)交流電網(wǎng)側(cè)的單位功率因數(shù)和正弦電流控制而得到廣泛應(yīng)用。當(dāng)PWM整流器的直流負(fù)載中存在呈負(fù)阻抗特性的電力電子變換器時，系統(tǒng)會存在不穩(wěn)定隱患；同時當(dāng)PWM整流器作為電網(wǎng)的負(fù)載時，也有可能造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定?，F(xiàn)階段多使用基于阻抗的穩(wěn)定判據(jù)來判斷級聯(lián)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此需要分析PWM整流器的阻抗特性以及研究影響阻抗特性的各個因素。
　　本文介紹了三相PWM整流器的基本工作原理，詳細(xì)推導(dǎo)

2、了d-q坐標(biāo)系下 PWM整流器的小信號模型，并依此設(shè)計電壓外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)控制器參數(shù)；對比分析了常用的電壓控制器的簡化設(shè)計模型和小信號模型的區(qū)別，指出由于中頻段特性相同，可使用簡化模型設(shè)計控制器參數(shù)。
　　在PWM整流器小信號模型的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)了PWM整流器的直流側(cè)輸出阻抗的表達(dá)式；介紹了直流阻抗的測量原理，并通過電路仿真測量阻抗，驗證了PWM整流器的直流側(cè)輸出阻抗表達(dá)式的正確性。
　　分析了電路參數(shù)、控制器參數(shù)、控制延時、開

3、關(guān)頻率等因素對PWM整流器直流側(cè)輸出阻抗特性影響。指出阻抗中低頻段主要受控制器參數(shù)影響，阻抗中頻段寬和電壓環(huán)帶寬正相關(guān)，阻抗高頻段主要受直流電容參數(shù)影響。由于阻抗中頻段為系統(tǒng)級聯(lián)穩(wěn)定性判斷的主要頻段，故系統(tǒng)級聯(lián)穩(wěn)定性主要與電壓控制器參數(shù)相關(guān)。指出 PWM整流器直流側(cè)輸出阻抗受電流環(huán)影響較小，因而得出一種基于電流環(huán)簡化的直流阻抗計算方法。分析了直流負(fù)載電流前饋控制對于直流側(cè)輸出阻抗的改善作用，并對比了加入負(fù)載電流前饋控制和增大電容對阻抗影