【摘 要】
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随着国家能源战略的不断推进,以电力电子为代表的诸多新能源行业得到了进一步的发展。可以实现交直流转化的各种变流器成为专家学者们研究的重点。在这些变流器装置中,有一种整流器因为其优越的性能而备受瞩目,这就是VIENNA整流器。VIENNA整流器具有很多优势,比如功率器件少,系统成本低,功率密度高,并且没有直通的危险而不需要考虑死区及其影响。但是,VIENNA整流器也有着天生的缺陷,比如输入电流在过零点
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随着国家能源战略的不断推进,以电力电子为代表的诸多新能源行业得到了进一步的发展。可以实现交直流转化的各种变流器成为专家学者们研究的重点。在这些变流器装置中,有一种整流器因为其优越的性能而备受瞩目,这就是VIENNA整流器。VIENNA整流器具有很多优势,比如功率器件少,系统成本低,功率密度高,并且没有直通的危险而不需要考虑死区及其影响。但是,VIENNA整流器也有着天生的缺陷,比如输入电流在过零点附近产生的畸变等等。理想情况下,这种输入电流的过零畸变问题可以通过增大滤波电感或者增加开关频率来解决,但这同时也将带来功率密度降低、系统成本增加以及开关损耗增加的新问题。本文结合VIENNA整流器的拓扑结构详细介绍了其基本原理。借助不同坐标系下的数学变换推导了VIENNA整流器的数学模型。阐述了VIENNA整流器的典型控制方式和调制策略。围绕VIENNA整流器的输入电流在过零点处出现畸变的现象,从空间矢量图的角度剖析了其产生机理。在此基础上,本文提出了一种可以完全消除VIENNA整流器过零畸变问题,并且最大程度地提高网侧功率因数的控制方法。通过对三种控制方法进行稳态实验、动态实验、不同方法的动态切换实验,证明了所提控制方法的有效性和优越性。
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