高功率因数VIENNA整流器的研究与设计

摘要

为了提高电动汽车充电电源充电效率以及输出电压电流的稳定性,同时减小对网侧电压电流的影响,提出一种基于VIENNA整流器的前级整流模块的设计方案.该模块具有功率因数高、开关器件少、可靠性高、谐波抑制性好的优点.选择基于同步旋转d,q坐标系用于建模分析,同时提出一种基于比例积分(PI)控制的电压电流双闭环控制策略,并且结合VIENNA整流器的特点,提出适用于三相VIENNA整流器的改进型空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法,解决了电压电流区间判断复杂的难题.同时,为了保证输出端两电容上的电压平衡,提出一种基于SVPWM的平衡策略.最后,对VIENNA整流器的主要硬件电路进行设计,搭建16 kW的整流样机,并通过Matlab软件仿真和实验数据验证理论研究的正确性以及可行性.