基于直接電流控制的并聯(lián)型PFC變換器研究
3 主電路參數(shù)設(shè)計
3.1 直流側(cè)電容
直流側(cè)電壓的穩(wěn)定是保證PFC系統(tǒng)具有良好補(bǔ)償性能的一個重要因素。因此設(shè)計時主要考慮直流側(cè)電壓穩(wěn)定的需要。
直流側(cè)電壓的脈動主要來自于逆變器補(bǔ)償電流中的諧波及無功分量造成的能量脈動,以及開關(guān)損耗和交流電感儲能引起的能量脈動,其中以無功電流引起的脈動最為明顯,設(shè)計直流側(cè)電容:
式中:Us為電源電壓有效值;Iq為單橋無功電流有效值;δ為允許的電壓脈動比例;ω為電網(wǎng)角頻率。
為保證主電路能夠?qū)崟r跟蹤電流,應(yīng)滿足電源電壓峰值Usp≤MUdc,M為幅度調(diào)制比。
3.2 交流側(cè)電感
交流側(cè)電感及其等效串聯(lián)電阻RESR組成一個低通濾波器,設(shè)計時應(yīng)保證其通頻帶盡量遠(yuǎn)離開關(guān)頻率,避免開關(guān)噪聲的干擾。先設(shè)定噪聲容限,只有小于噪聲容限的諧波才被認(rèn)為不干擾信號。取容限β=I(n)/I(1)=10%,其中I(n)為諧波電流幅值,I(1)為基波電流幅值。
由于補(bǔ)償電流是通過高頻開關(guān)產(chǎn)生的,因此含有大量的開關(guān)紋波??紤]電流紋波,令諧波電流脈動幅值最大值為△Imax,則電感應(yīng)滿足:
L≥Usp(Udc-Usp)/(fs△ImaxUdc) (4)
從PFC系統(tǒng)的補(bǔ)償性能角度而言,電感越小,系統(tǒng)的傳輸帶寬越寬,動態(tài)響應(yīng)速度越快;從減小電流紋波的角度,電感越大越好。故應(yīng)兼顧兩方面要求,根據(jù)式(3)和式(4)選取合適的電感值。
4 控制系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計
圖3示出并聯(lián)型PFC系統(tǒng)框圖。對基波而言,含SPWM環(huán)節(jié)逆變橋可等效為比例環(huán)節(jié)K。本文引用地址:http://2s4d.com/article/177828.htm
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