三相电压源整流器最小开关损耗调制算法的研究（上）

摘要

三相全桥PWM电压源整流器（VSR）是一种优质的升压型四象限AC-DC变换器，能够输出稳定的直流电压和获得可调的输入电流位移因数。在许多应用领域中，对三相电压源整流器的整体效率要求日益提高。考虑到三相电压源整流器的开关损耗与调制算法密切相关，为此需要改进已有的调制算法。本文在理论上推导了电压源整流器多解性原理基础上，分析了传统SPWM和SVPWM算法的本质联系，提出了一种在三相电压源整流器目标函数中注入零序分量的最小开关损耗SPWM和SVPWM调制算法，并推导了功率器件的功耗计算公式。在利用MATLAB／SIMULINK对采用最小开关损耗SPWM和SVPWM调制算法的整流器进行仿真分析之后，采用DSPF28335实现了最小开关损耗PWM调制算法的电压源整流器实验平台，验证了有关结论。相比传统的SPWM和SVPWM调制算法，最小开关损耗PWM算法能够将整流电路提升效率2~3％。