三相Vienna整流器改进载波脉宽调制策略

摘要

考虑到滤波电感、开关器件寄生参数和控制延迟等影响因素,整流器可能工作于非单位功率因数状态。此时,整流器若采用传统基于载波的脉宽调制(Carrier-based pulse width modulation,CB-PWM)策略,则会产生电压电流极性不一致的区域,进而导致开关管误动作、降低整流器性能。为此,基于传统CB-PWM策略提出一种改进载波脉宽调制策略(Modified carrier-based pulse width modulation,MCB-PWM)来改善整流器过零点畸变现象。首先,基于三相Vienna整流器工作原理,建立两相旋转(d-q)坐标系下的数学模型;其次,详细分析传统CB-PWM策略引起网侧电流过零点处波形畸变的原因,设计补偿措施,给出所提MCB-PWM策略的具体原理;此外,结合传统双闭环控制,形成系统整体控制框图;最后,利用Matlab/Simulink仿真,将传统CB-PWM策略与所提MCB-PWM策略进行对比,结果表明,所提MCB-PWM策略能显著改善输入电流过零点畸变现象,理论分析的正确性和有效性得到了验证。