第5章整流电路案例.ppt

5.5 电压型三相桥式PWM整流电路 2、桥侧线电压波形： 5.5 电压型三相桥式PWM整流电路 3、桥侧相电压波形： 开关函数 1）各相电压基波与各相调制信 号同相位； 2）为平衡电路电压，输入端电 感LN必不可少； 3）各相输入电流的变化率为时 变值；（330页） 5.5 电压型三相桥式PWM整流电路 4、电路的工作模式： 5.5 电压型三相桥式PWM整流电路 5.5 电压型三相桥式PWM整流电路 5、输入电感LN的选择：（332页） 二、电路的控制 电流直接控制和电流间接控制； PWM信号生成方法：自然调制和空间电压矢量调制（SVPWM） 标量乘法器方案和矢量控制方案； 5.5 电压型三相桥式PWM整流电路 1、标量乘法器方案： 　含标量乘法器的三相PWM整流电路控制结构图 1—电压给定 2—电压调节器　 3—输出直流电压检测　 4—输入交流电压检测5—交流电流检测　 6—标量乘法器　 7—电流调节器　 8—控制门　 9—保护电路10—载波发生器　 11—SPWM信号生成 和处理器 5.5 电压型三相桥式PWM整流电路 2、矢量控制方案（转子磁场定向矢量控制）： 采用矢量控制方案的三相PWM整流电路控制结构图 1—电压给定　 2—电压调节器　 3—电流调节器4—三角函数运算　 5—同步电路　 6—三相/二相坐标变换7—二相/三相坐标变换　 8—输出直流电压检测9—PWM信号生成　 10—载波发生器　 11—基波相移角给定 5.5 电压型三相桥式PWM整流电路 三、输出直流电压估算： 1、基波等效电路： 2、?=0时输出电压U0的估算 三相PWM整流等效电路及矢量图a)基波等效电路　b)?＞0的矢量图 5.2 低压大电流高频整流电路 3、时区B：L1L2释放能量 假定电感无内阻，稳态下，在一个周期内电流增量与电流减量相等： 结论： 负载电流为滤波电感电流二倍。 电感量小，导线细。 二、同步整流电路 在输出电压很低时，二极管作为整流器件，其导通压降引起的损耗太大，效率低。利用低压功率MOSFET作为整流器件，可以减小损耗，提高效率。 自激式驱动：栅极驱动电压取自主电路； 驱动简单可靠，但驱动波形不理想； 他激式驱动：利用附加逻辑电路生成驱动信号； 驱动信号理想，但必须增加电路元件； 一般，工业上常用自激式驱动。 根据输入电压的正负半周对称度，分为： 对称型：如半桥、全桥和推挽式电路输出电压 非对称型：如正激、反激式变换电路输出电压 5.2 低压大电流高频整流电路 5.2 低压大电流高频整流电路 将uS1整流得到驱动信号u1和u2，但驱动信号在uS1=0时，同时为零，MOSFET截止，VD1、VD2导通，电路损耗大。 ug1 ug2 ug1 ug2 将信号u1和u2取反，送给MOSFET作为驱动信号，可以消除零栅压区，二极管VD1、VD2不再导通，驱动波形理想。 5.2 低压大电流高频整流电路 1、同步倍流整流电路 小型倍流整流电路，附加绕组N3提供匹配的驱动电压；LS为变压器漏感，要求尽量小，可采用交叉绕制或立绕方式。 VF2倒置使用，电流由源极流向漏极； 2、全波同步整流电路 5.2 低压大电流高频整流电路 3、非对称型同步整流电路（略） PFC技术发展------APFC技术（有源功率因数校正） 对大功率装置，APFC技术要求功率因数λ = 1 ； 对小功率装置，要求λ = 1 时，产品性价比太低，按照IEC-1000-3-2D类设备要求，只限制网侧电流的谐波含量，不要求无谐波。因此符合IEC标准，采用简单廉价的方案可以降低设备成本，提高产品的市场竞争力。 5.3 电压型单相单管PWM整流电路 1）两级结构：前级PFC电路（采用Boost电路）完成电压粗调，实现网侧电流正弦化；后级DC/DC变换电路，进行电压细调； 优点：性能高（功率因数高、精度高、调节速度快），结构相对简单，技 术成熟； 缺点：整机效率低、性价比低，多用于精密仪器电源； 5.3 电压型单相单管PWM整流电路 2）单级结构：将两级变换合并为一级——单级单管电路（S4或4S电路） 多用于计算机、家电设备等电源，性价比和效率较高。 应用较广 有电隔离能力 Boost电路：输入电流近似正弦，输出端电压恒定； Buck电路：输入电容电压近似正弦，输出电流恒定； 电流连续工作模式 电流断续工作模式 电流临界连续工作模式 一、含Boost APFC