航空用三相電壓型PWM整流器并聯控制技術

0 引言
航空270V高壓直流供電系統由于擁有效率高、電網質量輕、結構簡單、易于實現余度和不中斷供電等優點，有著良好的應用前景，成為研究的熱點。目前該系統普遍由基于二極管整流的方式實現，其主要缺點是難以獲得較高的功率因數。針對此問題，本文采用可控的三相電壓型PWM整流器替代不可控的二極管整流器來實現高功率因數的直流系統供電。
余度供電是提高飛機電源系統可靠性的重要手段。為擴大系統的容量，提高系統的可靠性，本文采用整流器系統并聯的運行方式。對于并聯整流系統而言，均流是需要解決的關鍵技術之一。均流的目的是保證各交流器之間電流應力和熱應力的均勻分配，防止一臺或多臺變流器運行在電流極限值狀態，而另外的變流器輕載運行，甚至空載運行，導致分擔電流多的交流器熱應力大，壽命下降，降低系統的可靠性。為此，本文提出一種共電壓外環的主從均流策略，實現了系統的均流運行。

1 整流器并聯原理分析
兩路三相電壓型PWM整流器并聯示意電路圖如圖1所示。

圖中u1、u2分別為兩路三相VSR輸出的直流電壓(輸出濾波電容電壓)，R1、R2分別為線路電阻，R為負載電阻，則按圖1參考方向及結點電壓法可得：

經化簡可得負載電壓u：

分析式(6)可知：由于R1、R2為線路電阻，其值非常小，所以任一路三相VSR輸出直流電壓有很小的變化時，都可以產生很大的環流△i，由于這一電流不經過負載，僅在整流器之間形成環流，環流較大時極易損壞整流器，因此需要引入并聯控制策略以減小△i，亦即實現均流。