基于dq双闭环控制的三相三电平Vienna整流器 Part 1

前言:因为受到westbrook前辈发布的神贴《三相维也纳(Vienna)主拓扑原理、控制及仿真》启发,我在帖子里面学到了很多,所以才有了下文。在此感谢westbrook前辈的帮助与支持。

Vienna整流器早已大规模应用,如在大功率通信电源,直流充电桩,三相整流器等等。它有着结构简单,控制简单,功率器件少,效率高等诸多优点。本期视频将为大家带来一种基于dq双闭环控制的Vienna整流器控制实现。目前在工业界还有平均电流模式双闭环,单周期控制等控制方法。dq控制最大的优势就是结构简单,控制结构清晰,仅使用PI控制器就能实现非常好的控制效果,如下图所示:

使用前馈解算法来分别控制idq轴,PFC工作时控制iq=0,将电流环输出的dq逆转为abc,再与PWM模块比较输出控制PWM,下图是控制dq输出和逆转换后的abc,其中在abc上注入了三次谐波。

abc上注入三次谐波的原理示意:

由于三电平SVPWM算法过于复杂,需要耗费较高的计算量,所以使用了双移相载波PWM来实现类似于SVPWM的PWM产生:

功率控制仿真模型基于(PLECS4.1.1环境):

运行效果(分别是输入电压和电流):

更多内容,请看视频:

 

参考文献:

1. 三相 VIENNA 整流器双闭环控制策略及其参数研究  汪鹏,李山,郭强,陈敏,宋立风,李晓

2. 《 PWM整流器及其控制》张兴,张崇巍 编著2012年机械工业出版社

最后必须要说的是本人能力有限,如果视频中有错误的地方,请大家多多包涵,还请发信息给我帮忙指正,本人将感激不尽,谢谢。

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