半桥整流器毕业论文

[电气工程及其自动化]基于内模控制三相三电平PWM整流器不平衡控制策略的研究


摘要
电网不平衡时,基于电网平衡为约束条件设计的三相三电平电压型PWM整流器（以下简称三相VSR）将出现不正

[电气工程及其自动化]基于内模控制三相三电平PWM整流器不平衡控制策略的研究 摘要电网不平衡时,基于电网平衡为约束条件设计的三相三电平电压型PWM整流器（以下简称三相VSR）将出现不正常运行状态,比如三相VSR交流电流中出现负序分量,使交流电流严重不对称;直流电压和交流电流中出现非特征谐波分量,使直流电压和交流电流波形发生严重畸变;三相三电平VSR从电网吸收不平衡的瞬时功率等一系列问题.本论文对三相VSR在电网不平衡情况下进行了详细的建模分析,并在此基础上提出了输入功率平衡控制策略。该控制策略用来实现直流电压非特征谐波消除控制。由于在αβ静止坐标系中,采用比例和比例积分调节器无法实现对时变正弦波信号的无差跟踪控制,本论文把内模控制原理应用到三相三电平VSR电流跟踪控制中，使系统获得了很强的鲁棒性。本论文对基于αβ静止坐标系的功率平衡控制策略进行仿真，可以看出试验结果与仿真结果吻合,证明了结论的正确性。关键词 电网不平衡,三相三电平PWM整流器,功率控制策略,内模控制目 录摘要 IABSTRACT II前言 11 绪论 PWM整流器概况 三相电网不平衡概述 三相VSR不平衡控制研究概述 本论文要完成的工作 本章小结 122 三相三电平VSR的数学模型 三电平整流器的基本工作原理 三电平整流器的数学模型 153 三相三电平VSR不平衡控制策略 功率平衡控制策略 本章小结 264 电网不平衡三相三电平VSR控制系统设计 基于ΑΒ静止坐标系的不平衡控制器设计 电网不平衡时三相VSR主电路参数设计 本章小结 365 三相三电平VSR不平衡控制系统仿真 三相三电平VSR主电路开关函数仿真模型的建立 基于ΑΒ坐标系的控制系统仿真 396 结论 43致谢 44参考文献 45附录 外文资料翻译 内模控制 不稳定系统内模控制方法改进 49

如何提高半波整流电源利用率常见的整流电桥有“半桥”和“全桥”。半波整流后因为丢弃了交流电的一半波形，所以输出电压大致约为原电压的一半，比如输入为24V交流电压，经半波整流后，输出直流电压约为12V。全波整流使交流电的两半周期都得到了利用。其各项整流因数则与半波整流时不同。在半个周期内，电流流过一个整流器件（比如晶体二极管），而在另一个半周内，电流流经第二个整流器件，并且两个整流器件的连接能使流经它们的电流以同一方向流过负载。全波整流整流前后的波形与半波整流所不同的，是在全波整流中利用了交流的两个半波，这就提高了整流器的效率，并使已整电流易于平滑。因此在整流器中广泛地应用着全波整流。

整流器是现在电器行业中最不可缺少的，目前使用最多的就是桥式整流器，桥式整流器使用的原理也是比较有讲究的。它是把两个二极管桥式整流的一半封在一起,并且用这两个半桥可组成一个桥式整流电路,但是一个半桥也可以组成变压器带中心抽头的全波整流电路。桥式整流器和电压有非常大的关系的。所以大家选择桥式整流器一定要以电压为参考。那么接下来就让小编给大家说说桥式整流器的知识。

桥式整流器的作用

⑴电源变压器：将电网交流电压(220V或380V)变换成符合需要的交流电压，此交流电压经过整流后可获得电子设备所需的直流电压。因为大多数电子电路使用的电压都不高，这个变压器是降压变压器新艺图库。

⑵整流电路：利用具有单向导电性能的整流元件，把方向和大小都变化的50Hz交流电变换为方向不变但大小仍有脉动的直流电。

⑶滤波电路：利用储能元件电容器C两端的电压(或通过电感器L的电流)不能突变的性质，把电容C(或电感L)与整流电路的负载RL并联(或串联)，就可以将整流电路输出中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电。在小功率整流电路中，经常使用的是电容滤波。

⑷稳压电路：当电网电压或负载电流发生变化时，滤波电路输出的直流电压的幅值也将随之变化，因此，稳压电路的作用是使整流滤波后的直流电压基本上不随交流电网电压和负载的变化而变化。

桥式整流原理

桥式整流电路的工作原理如下：E2为正半周时，对D1、D3加正向电压，D1、D3导通;对D2、D4加反向电压，D2、D4截止。电路中构成E2、D1、Rfz 、D3通电回路，在Rfz 上形成上正下负的半波整流电压，E2为负半周时，对D2、D4加正向电压，D2、D4导通;对D1、D3加反向电压，D1、D3截止。电路中构成E2、D2、Rfz 、D4通电回路，同样在Rfz 上形成上正下负的另外半波的整流电压。如此重复下去，结果在Rfz 上便得到全波整流电压。其波形图和全波整流波形图是一样的。从图中还不难看出，桥式电路中每只二极管承受的反向电压等于变压器次级电压的最大值，比全波整流电路小一半。

桥式整流器是目前使用频率最高的整流器。桥式整流器的种类是非常多的，例如有扁形桥式整流器、圆形桥式整流器、方形桥式整流器、板凳形桥式整流器(分直插与贴片)等，有GPP与O/J结构之分。不同类型的桥式整流器所具有的特性也是不一样的。桥式整流器主要是由四只整流硅芯片作桥式连接而成的，并且桥式整流器的外用材料是绝缘朔料封装，但是大功率桥式整流器在绝缘层是在外部加锌金属壳包封，以便增强散热。

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加一个储能电容