三相雙開關(guān)四線PFC電路CCM控制策略的研究
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2．2 仿真分析
本文的仿真是基于Matlab／Simulink平臺，應(yīng)用其中SimPowerSystems模塊中的元件搭建而成。應(yīng)用Matlab／Simulink不需要再建立各種模塊的模型，可以快速驗(yàn)證系統(tǒng)的可行性和控制算法的有效性。電路的仿真參數(shù)為：輸入電壓：三相交流380 V；輸出電壓：800 V；開關(guān)頻率為：10 kHz；Boost電感值：300μH；輸出濾波電容：470μF；平衡電阻：100 kΩ；負(fù)載電阻：100 Ω；輸出功率：6．4 kW。上橋臂的控制模塊的仿真電路需要注意：采樣三相電壓的瞬時(shí)值作為給定一般在整流后，但由于電感、電容的存在，使整流后的波形并不是標(biāo)準(zhǔn)的饅頭波，所以采整流前端的三相電壓作為給定；三角載波模塊取自plecs工具箱，設(shè)置較為容易，載波頻率為10 kHz；使用加減模塊和滯環(huán)模塊組合，通過設(shè)置環(huán)寬為0，可以實(shí)現(xiàn)電壓(電流)比較器的功能；下橋臂的電壓給定取自負(fù)半橋最小電壓的絕對值(不是最大電壓)。在此基礎(chǔ)上，仿真得到的波形如圖7所示。觀察a相和c相電流波形可知，電路工作在CCM模式下，在[π／6～5π／6]，a相電流得到了最大補(bǔ)償；而在[O～π／6]，a相的電流補(bǔ)償效果是比較差的，因?yàn)榇藭r(shí)的控制量是c相電流，c相電流得到最大補(bǔ)償；同理在[5π／6～π]，b相電流得到最大補(bǔ)償，就是說補(bǔ)償了c相電流，卻破壞了a相的電流波形。其中a相電流THD=13．76 ％，其中3次和5次諧波的幅值較大，可以考慮用諧波注入法來消除3次與5次諧波。半橋電壓的平均值為400．2 V，負(fù)載電壓平均值為800 V，從仿真結(jié)果看，控制的基本思路是正確的。本文引用地址：http://2s4d.com/article/162974.htm
3 實(shí)驗(yàn)分析
該實(shí)驗(yàn)的控制芯片使用DSP2407，其內(nèi)部的事件管理器EV和A／D模塊，資源豐富。驅(qū)動芯片使用M57962L，它集成過流保護(hù)電路和過流保護(hù)輸出端子。本文實(shí)驗(yàn)的硬件控制框圖如圖8所示。
實(shí)現(xiàn)CCM控制的算法都是在DSP中完成的，外部硬件只需檢測控制所需的8個(gè)信號，可見采用DSP所需的硬件電路較少，這使得控制系統(tǒng)的修改和維護(hù)變得相當(dāng)容易和方便。實(shí)際波形和仿真結(jié)論基本吻合，如圖9、圖10所示。圖中，在[0～π／6]，a相電流的補(bǔ)償效果最好；在[π／6～5π／6]和[5π／6～π]，電流比較平，補(bǔ)償?shù)男Ч容^差，這是由部分解耦的特點(diǎn)決定的。
4 結(jié)語
本文提出了三相雙開關(guān)PFC電路在CCM模式下的控制策略，分析了電路的工作原理，給出了該電路在開關(guān)周期內(nèi)的波形和工作方程表達(dá)式，并且通過仿真和試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了電路分析的正確性。該電路結(jié)構(gòu)簡單，控制容易，成本低并且輸入電流諧波低、功率因數(shù)高，適用于中、大功率應(yīng)用場合。
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