兩種高功率因數開關電源設計方案的比較(2)

2012年04月12日 10:36 來源：本站整理 作者：秩名我要評論(0)

　　2 單相PWM 整流電路的基本原理

　　本節采用圖1所示的方案，其前級如圖3所示，即單相全橋電壓型PWM 整流電路，電路采用有4個全控型功率開關管的H 橋型拓撲結構。圖3中網側電感為升壓電感，起平衡電路電壓、支撐無功功率、儲存能量和濾除諧波電流的作用；Rs為濾波電感的寄生電阻；主電路中功率開關均反并聯一個續流二極管，用來緩沖PWM 過程中的無功電能。

　　圖3 單相全橋電壓型PWM整流器電路

　　單相全橋電壓型PWM 整流電路的SPWM 調制方法分為單極性調制和雙極性調制兩種，本文采用單極性調制。

　　單相全橋電壓型PWM 整流器選擇響應速度較快的三角波電流比較法作為控制策略。因反饋到電壓外環的輸出電壓含有紋波電壓，而紋波電壓的存在將導致電流內環的給定電流發生畸變，因此本文采用補償輸出直流電壓中紋波電壓的方法［4］來減少流入電壓控制環的紋波電壓，從而改善給定電流的波形。按照以上原理設計的單相全橋電壓型PWM整流器的控制系統結構如圖4所示。

　　圖4 單相全橋電壓型PWM 整流器的控制系統結構

　　由圖4可知，PWM 整流控制系統中需要檢測的信號有輸入交流電壓us、輸出直流電壓ud以及輸入交流電流is.us是閉環控制中相位檢測的輸入信號；通過比較ud與給定參考電壓u*d以及直流側紋波電壓補償u~d來決定電壓外環PI調節器的輸出im，并將其與輸入電壓同步信號sinωt的乘積作為指定電流i*s ;is與i*s的差值決定電流內環PI調節器的輸出；最后比較電流內環PI調節器的輸出與三角載波，產生PWM 信號來控制開關管的關斷。這樣，電流PI調節器的輸出決定PWM 信號的占空比，使實際輸入電流逼近指定電流值。