單相PWM整流電路設(shè)計(jì)(電力電子課程設(shè)計(jì))

重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目： 單相橋式可控整流電路設(shè)計(jì)年級(jí)專業(yè)： ****級(jí)電氣工程與自動(dòng)化學(xué)生姓名： *****學(xué)號(hào)： ****成績(jī)?cè)u(píng)定：完成日期： 2013年6月23日 ---6所示。6單相電壓型 PWM整流電路仿真通過(guò)電壓和電流反饋，然后再與三角載波做比較，得到兩組互補(bǔ)的 PWM控IGBT的通斷，已達(dá)到最后輸出電壓維持在 400V附近。仿真后7所示，可以看出在 0.02秒之前上升的非?？?，之后就7單相電壓型 PWM整流輸出的電壓波形直流側(cè)電壓穩(wěn)定時(shí)輸出直流電壓波形的效果，可見輸出直流側(cè)電壓波形較理與理論分析的基本一致。 下圖7為單相電壓型 PWM整流輸入電壓電流波形，

100806040200-20-40100806040200-20-400.050.10.150.20.25圖8單相電壓型 PWM整流輸入電壓電流波形經(jīng)過(guò)PWM整流器后，穩(wěn)定時(shí)輸入電流與輸入電壓基本同相位，在同時(shí)取得最大值和最小值。 出仿真電路穩(wěn)定運(yùn)行后交流側(cè)電流為規(guī)則正弦波且與交流側(cè)電壓同相位。這樣，輸入效率也就提高了，經(jīng)這種方式整流，其功率因數(shù)可以無(wú)限接近于 1，對(duì)電網(wǎng)的諧波干擾很小。對(duì)于控制信號(hào) PWM，四個(gè)IGBT的觸發(fā)信號(hào)如下圖 9所示，其中VT1與VT2VT3與VT4的控制信號(hào)互補(bǔ)。1.510.501.511.510.501.510.500.076 0.078 0.08 0.082 0.084 0.086 0.0880.076 0.078 0.08 0.082 0.084 0.086 0.0881.510.509調(diào)制后控制信號(hào) PWM的波形

對(duì)simulink仿真結(jié)果的分析仿真中，若交流測(cè)電感或者直流側(cè)電容參數(shù)設(shè)計(jì)的不合理，那么仿真的波形將相差甚遠(yuǎn)，這說(shuō)明了電感電容的參數(shù)是 PWM整流電路實(shí)現(xiàn)功能的關(guān)鍵因素。另外對(duì)于 IGBT來(lái)說(shuō)，其開關(guān)頻率一般不超過(guò) 20kHz，此仿真中使用的是 10kHz的開關(guān)頻率。 可以看出輸出電壓的紋波還是比較大， 其輸入電流的脈動(dòng)也比較明顯，這與開關(guān)頻率直接相關(guān)。當(dāng)改變參數(shù)時(shí)，其仿真結(jié)果有較大的變化，例如將直流側(cè)電容改為 C=160uF時(shí)，其穩(wěn)態(tài)輸出電壓的紋波較大，如下圖 10。圖10當(dāng)直流側(cè)電容參數(shù)取值偏小時(shí)（ C=160uF圖10當(dāng)直流側(cè)電容參數(shù)取值偏小時(shí)（ C=160uF）的輸出電壓波形0.1另外，對(duì)于 IGBT的模型，仿真中的參數(shù)與真實(shí)器件的參數(shù)有差別，其開通和關(guān)斷需要一定的時(shí)間，這將導(dǎo)致器件的功率損耗。要降低損耗， 可以探索采用零電壓零電流開斷的軟開關(guān)技術(shù)。5．工作展望此次課程設(shè)計(jì)收獲非常大，了解了 PWM整流的優(yōu)越性能，明白了單相電壓型PWM整流器的工作原理， 能夠?qū)χ麟娐愤M(jìn)行設(shè)計(jì)和元器件參數(shù)計(jì)算， 掌握了間的的PWM控制方法，從 simulink軟件仿真的角度上實(shí)現(xiàn)了單相電壓型 PWM整流電路的功能，從而理解到 PWM整流器的優(yōu)越性能。雖然這次初試 PWM整流電路取得了一些收獲和成就，但 PWM整流器還有許多更深?yuàn)W的知識(shí)。包括電流型 PWM整流、逆變，其控制策略又有各種樣式，這都學(xué)要我們?cè)诮窈蟮纳钪兄饾u去學(xué)習(xí)和掌握。參考文獻(xiàn)王兆安,黃俊.電力電子技術(shù) (第4版)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社 ,2004.張興，張宗巍． PWM整理器及其控制 [M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2003：23．70．李方正等．單相電壓型 PWM整流器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真 [J]．裝甲兵工程學(xué)院學(xué)報(bào)， 2007，21(3)：65—68．張軍偉，王兵樹等 .單相電壓型 PWM整流電路原理分析與