【正文】 d ?us 0時 ， （ V VD VD Ls） 和 （ V VD VD Ls） 分別組成兩個升壓斬波電路 ， 以 （ V VD VD Ls） 為例 ?V2通時 ， us通過 V VD4向 Ls 儲能 ?V2關(guān)斷時 ， Ls中的儲能通過 VD VD4向 C充電 ?us 0時 ，（ V VD VD Ls）和（ V VD VD Ls）分別組成兩個升壓斬波電路 PWM整流電路的工作原理 2．三相 PWM整流電路 負載圖6 3 0CuaLsiaRsV1V2V4V3ABVD3VD1VD2VD4+udCV5VD5V6VD6ubibucic圖 630 三相橋式 PWM整流電路 ?圖 630，三相橋式 PWM整流電路，最基本的 PWM整流電路 之一，應用最廣 ?工作原理和前述的單相全橋電路相似，只是從單相擴展到三相 ?進行 SPWM控制，在交流輸入端 A、 B和 C可得 SPWM電壓，按圖 629a的相量圖控制，可使 ia、 ib、 ic為正弦波且和電壓同相且功率因數(shù)近似為 1 和單相相同，該電路也可工作在逆變運行狀態(tài)及圖 c或 d的狀態(tài)PWM整流電路的工作原理 分析： PWM整流電路的控制方法 ?有多種控制方法 ， 根據(jù)有沒有 引入電流反饋 可分為兩種 間接電流控制 直接電流控制 1． 間接電流控制 ?間接電流控制也稱為 相位和幅值控制 ?按圖 629a（ 逆變時為圖 629b） 的相量關(guān)系來控制整流橋交流輸入端電壓 ， 使得輸入電流和電壓同相位 ，從而得到功率因數(shù)為 1的控制效果 ?圖 631， 間接電流控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 圖中的 PWM整流電路為圖 630的三相橋式電路 控制系統(tǒng)的閉環(huán)是整流器直流側(cè)電壓控制環(huán) 圖6 3 1PI+負載三角波s i n ( w t + 2 k ? / 3 )( k = 0 , 1 , 2 )c o s ( w t + 2 k ? / 3 )( k = 0 , 1 , 2 )u*dud+++iduRuLXLRuA , B , CudR Lua, ub, uc圖 631 間接電流控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 圖6 3 1PI+負載三角波s i n ( w t + 2 k ? / 3 )( k = 0 , 1 , 2 )c o s ( w t + 2 k ? / 3 )( k = 0 , 1 , 2 )u*dud+++iduRuLXLRuA , B , CudR Lua, ub, uc圖 631 間接電流控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ?控制原理 ? 和實際直流電壓 ud比較后送入 PI調(diào)節(jié)器， PI調(diào)節(jié)器的輸出為一直流電流信號 id， id的大小和整流器交流輸入電流幅值成正比 *du?穩(wěn)態(tài)時， ud= ， PI調(diào)節(jié)器輸入為零， PI調(diào)節(jié)器的輸出 id和負載電流大小對應，也和交流輸入電流幅值相對應 *du?負載電流增大時， C放電而使 ud下降， PI的輸入端出現(xiàn)正偏差，使其輸出 id增大，進而使交流輸入電流增大，也使 ud回升。達到新的穩(wěn)態(tài)時， ud和 相等， PI調(diào)節(jié)器輸入仍恢復到零，而id則穩(wěn)定為為新的較大的值，與較大的負載電流和較大的交流輸入電流對應 *du?負載電流減小時，調(diào)節(jié)過程和上述過程相反 ? 從整流運行向逆變運行轉(zhuǎn)換 – 首先負載電流反向而向 C充電 ， ud抬高 ， PI調(diào)節(jié)器出現(xiàn)負偏差 ， id減小后變?yōu)樨撝?， 使交流輸入電流相位和電壓相位反相 ， 實現(xiàn)逆變運行 – 穩(wěn)態(tài)時 ， ud和 仍然相等 ， PI調(diào)節(jié)器輸入恢復到零 ， id為負值 ， 并與逆變電流的大小對應 *duPWM整流電路的控制方法 ? 控制系統(tǒng)中其余部分的工作原理 – 圖中上面的乘法器是 id分別乘以和 a、 b、 c三相相電壓同相位的正弦信號 ， 再乘以電阻 R， 得到各相電流在 Rs上的壓降 uRa、 uRb和 uRc – 圖中下面的乘法器是 id分別乘以比 a、 b、 c三相相電壓相位超前 π/2的余弦信號 ， 再乘以電感 L的感抗 ，得到各相電流在電感 Ls上的壓降 uLa、 uLb和 uLc – 各相電源相電壓 ua、 ub、 uc分別減去前面求得的輸入電流在電阻 R和電感 L上的壓降 ， 就可得到所需要的交流輸入端各相的相電壓 uA、 uB和 uC的信號 ， 用該信號對三角波載波進行調(diào)制 ， 得到 PWM開關(guān)信號去控制整流橋 ， 就可以得到需要的控制效果 。 ?存在的問題 ?在信號運算過程中用到電路參數(shù) Ls和 Rs， 當 Ls和 Rs的運算值和實際值有誤差時 ， 會影響到控制效果 ?是基于系統(tǒng)的靜態(tài)模型設計的 ， 其動態(tài)特性較差 ?間接電流控制的系統(tǒng)應用較少 PWM整流電路的控制方法 2. 直接電流控制 通過運算求出交流輸入電流指令值，再引入交流電流反饋，通過對交流電流的直接控制而使其跟蹤指令電流值 有不同的電流跟蹤控制方法，圖 632給出一種最常用的采用電流滯環(huán)比較方式的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 圖6 3 2PI負載s i n ( w t + 2 k ? / 3 )( k = 0 , 1 , 2 )u*dud++idia , b , cudR Lua, ub, uci*a , b , c圖 632 直接電流控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 PWM整流電路的控制方法 ? 控制系統(tǒng)組成 – 雙閉環(huán)控制系統(tǒng) ， 外環(huán)是直流電壓控制環(huán) ， 內(nèi)環(huán)是交流電流控制環(huán) – 外環(huán)的結(jié)構(gòu) 、 工作原理和圖 631間接電流控制系統(tǒng)相同 – 外環(huán) PI調(diào)節(jié)器的輸出為 id， id分別乘以和 a、 b、 c三相相電壓同相位的正弦信號 ， 得到三相交流電流的正弦指令信號 ， 和 。 – ， 和 分別和各自的電源電壓同相位 ， 其幅值和反映負載電流大小的直流信號 id成正比 ， 這是整流器運行時所需的交流電流指令信號 。 – 指令信號和實際交流電流信號比較后 ， 通過滯環(huán)對器件進行控制 ， 便可使實際交流輸入電流跟蹤指令值 *ai *bi *ci*ai *bi *ciPWM整流電路的控制方法 優(yōu)點 ?控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單 ， 電流響應速度快 ， 系統(tǒng)魯棒性好 獲得了較多的應用 圖6 3 2PI負載s i n ( w t + 2 k ? / 3 )( k = 0 , 1 , 2 )u*dud++idia , b , cudR Lua, ub, uci*a , b , c圖 632 直接電流控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 PWM整流電路的 方法 小結(jié) ?PWM控制技術(shù)的地位 – PWM控制技術(shù)是在電力電子領域有著廣泛的應用 ， 并對電力電子技術(shù)產(chǎn)生了十分深遠影響的一項技術(shù) ?器件與 PWM技術(shù)的關(guān)系 – IGBT、 電力 MOSFET等為代表的全控型器件的不斷完善給PWM控制技術(shù)提供了強大的物質(zhì)基礎 ?PWM控制技術(shù)用于直流斬波電路 – 直流斬波電路實際上就是直流 PWM電路 ， 是 PWM控制技術(shù)應用較早也成熟較早的一類電路 ， 應用于直流電動機調(diào)速系統(tǒng)就構(gòu)成廣泛應用的 直流脈寬調(diào)速系統(tǒng) 第 6章 ?PWM控制技術(shù)用于交流 —交流變流電路 – 斬控式交流調(diào)壓電路和矩陣式變頻電路是 PWM控制 技術(shù)在這類電路中應用的代表 – 目前其應用都還不多 – 但矩陣式變頻電路因其容易實現(xiàn)集成化 ， 可望有良好的 發(fā)展前景 小結(jié) 第 6章 ?PWM控制技術(shù)用于逆變電路 – PWM控制技術(shù)在逆變電路中的應用最具代表性 – 正是由于在逆變電路中廣泛而成功的應用 ， 才奠定了PWM控制技術(shù)在電力電子技術(shù)中的突出地位 – 除功率很大的逆變裝置外 ， 不用 PWM控制的逆變電路已十分少見 – 第 5章因尚未涉及到 PWM控制技術(shù) ， 因此對逆變電路的介紹是不完整的 。 學完本章才能對逆變電路有較完整的認識 小結(jié) 第 6章 ?PWM控制技術(shù)用于整流電路 – PWM控制技術(shù)用于整流電路即構(gòu)成 PWM整流電路 – 可看成逆變電路中的 PWM技術(shù)向整流電路的延伸 – PWM整流電路已獲得了一些應用 ， 并有良好的應用前景 – PWM整流電路作為對第 2章的補充 ， 可使我們對整流電路有更全面的認識 小結(jié) 第 6章 ?PWM控制技術(shù)與相位控制技術(shù) – 以第 2章相控整流電路和第 4章交流調(diào)壓電路為代表的 相位控制技術(shù) 至今在電力電子電路中仍占據(jù)著 重要 地位 – 以 PWM控制技術(shù)為代表的 斬波控制技術(shù) 正在越來越占據(jù)著主導 地位 – 相位控制和斬波控制分別簡稱 相控 和 斬控 – 把兩種技術(shù)對照學習 ， 對電力電子電路的控制技術(shù)會有更明晰的認識 小結(jié) 第 6章