三相PWM整流器開關模式邏輯電流控制

杜吉飛，趙紅雁，鄭瓊林

（北京交通大學 電氣工程學院，北京 100044）

0 引言

由于三相脈寬調制（PWM）整流器可實現四象限儲能、并網發電、有源濾波等功能，故隨著電動汽車充電站、集中性光伏并網發電、電能質量優化等領域的快速發展，三相PWM整流器的市場需求也不斷增長。國內外已提出了大量控制方法并成熟應用到各個行業。盡管不同的應用場合對PWM整流器控制系統的要求不同，總體可以分為調制和非調制2種方案。調制方案采用調制信號與三角載波比較的方式輸出開關信號，包括占空比控制［1］、單周期控制［2-3］、基于空間矢量調制的控制方法［4-5］等。 這類方法能夠精確控制占空比，也可實現固定開關頻率，具有較好的穩態性能，但由于存在調制周期的限制，從AD采樣到裝載調制波的時間要滯后半個或一個載波周期，控制的滯后性比較明顯。為盡可能消除這種滯后性，諸多的預測控制方法［6-7］也相繼提出，但這些方法勢必增加算法復雜性。而非調制方案無需載波比較，AD采樣、運算后直接決定三相開關管的開或關，比如評價函數法［8-9］、查表［10-11］及滯環電流控制［12-16］等方法。這類方法的占空比受采樣周期的限制而不夠精確，開關頻率一般不固定，但由于這類方法能夠在算法結束時立即執行開關管，具有較強的實時性和快速性。

在非調制方案中，滯環電流控制HCC（Hysterisis Current Control）由于其算法簡便、易于硬件實現，最適合應用在實時性較高的場合［17］。但傳統的滯環算法不能協調控制三相電流，開關次數較多，開關損耗較大，采用降低采樣頻率或增加滯環寬度的方法雖然可以降低開關次數，但同時會增大諧波含量。……