三相双开关PFC研究与设计

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电力系统中的谐波污染问题越来越受到人们的关注,危害也越来越大。为了解决传统整流设备输入电流谐波含量高、功率因数较低的问题,人们提出了多种高功率因数整流方案。PFC技术不仅可以减小电网的谐波污染,提高电网供电质量,还可以降低线路损耗、节约能源。因此,研究整流设备的PFC技术具有重要的现实和经济意义。目前,单相PFC技术已趋成熟,而三相PFC技术正成为国内外研究的热点。本论文对三相双开关PFC变换技术进行了深入和系统的研究。论文首先阐述了国内外PFC技术的发展概况,总结了目前PFC技术中常用的电路结构以及控制策略;然后针对三相双开关PFC变换技术,提出了一种新型三相双开关PFC电路设计方案,并对电路的工作过程、功率因数校正原理、输入电流谐波等进行了详细的论述和分析。给出了主功率电路、控制电路以及谐波注入电路的详细设计过程。最后利用OrCAD9.2仿真软件对系统电路进行了仿真研究。在理论分析和仿真研究的基础上,针对珠海某企业的产品设计实际,采用了单周期控制和谐波注入技术。既减少了输入电流总谐波畸变率(THD),提高功率因数,又大大改善了PFC变换器性能,证实了这种新型三相双开关PFC电路结构的合理性、可行性和实用性。
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