三電平BOOST PFC分岔行為的研究.pdf

1、電力電子器件的使用給電網(wǎng)帶來嚴(yán)重的諧波污染，對電網(wǎng)上其他設(shè)備的正常工作產(chǎn)生影響?，F(xiàn)有開關(guān)電源等設(shè)備采用功率因數(shù)校正技術(shù)對其進(jìn)行抑制，但是功率因數(shù)校正器在實(shí)際應(yīng)用中存在不規(guī)則非線性行為，嚴(yán)重影響著系統(tǒng)的性能。因此，深入分析功率因數(shù)校正器中的非線性行為，對于優(yōu)化電路參數(shù)，提高系統(tǒng)動態(tài)性能具有重要意義。
　　本文在總結(jié)各種電力變換器建模方法和非線性行為辨識方法，并分析各自優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，針對三電平Boost PFC研究了平均電流控制和單

2、周期控制兩種不同控制方法下電路中存在的分岔行為。
　　首先，分析了平均電流控制的三電平Boost PFC的工作原理，建立了三電平Boost PFC頻閃映射模型，通過電路仿真分析了電路參數(shù)變化對快尺度分岔行為的影響，結(jié)果表明，在輸入電壓范圍較小時，電路容易發(fā)生間歇性的分岔行為。依據(jù)輸入輸出功率守恒原則，建立了三電平Boost PFC電路簡化模型，運(yùn)用Floquet理論分析了不同電路參數(shù)下系統(tǒng)的慢尺度分岔臨界點(diǎn)，仿真結(jié)果與理論分析結(jié)果

3、一致。
　　然后，針對單周期控制三電平Boost PFC，在分析其工作原理的基礎(chǔ)上，根據(jù)功率平衡原則建立了電路平均模型，通過諧波平衡法得到周期近似解，然后應(yīng)用Floquet乘子法分析了主要電路參數(shù)對系統(tǒng)慢尺度分岔的影響。仿真結(jié)果與理論分析結(jié)果基本吻合，驗(yàn)證了電路簡化模型和理論分析的正確性。
　　最后，在理論分析與仿真驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，基于平均電流控制芯片UC3854設(shè)計了三電平Boost PFC系統(tǒng)，通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證了理論分析