單相PWM整流器能量雙向傳輸的實現技術
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交流側濾波
電感的選擇
由于控制方案對電感參數選擇有一定的影響,濾波電感Ls的大小一方面對輸入電流的開關紋波有影響,另一方面也影響著實際電流的跟蹤速度,此參數的選擇直接影響系統的工作性能。直流側電壓選定后,交流側電感設計對電源電流波形影響較大。忽略交流回路電阻Rs可得變流器的工作方式為：雙極性調制方案,輸入電壓Us在器件T1、T4導通時為+Ud,在T2、T3導通時為-Ud。如果忽略電流電壓紋波功率,則交直兩端功率相等。即Us×Is=Ud2/ RL,得到 Is=Ud2/(RL×Us)=9.2(A)
則Ism=1.414×Is=13.0(A)
(1)(1)由式(1)可得△ism=13.0×sin(314/(10×1000))=13.0×sin(0.0314)=0.0071(A),取△ism =0.01(A)。
(2)其中：Usm為交流電壓峰值,Ud為直流側輸出電壓,△ism為交流電流變化最大值,Ism為交流電流峰值,T為開關周期。由式(2)可得：
1.17mH≤Ls≤110mH 取Ls=20mH
直流側二次濾波器的選擇
單相橋式PWM交流器直流輸出電壓除直流成分外,還含有二次諧波成分,為使輸出電壓更平直,系統采用電感電容串聯諧振濾波器濾除二次諧波。則有本文引用地址：http://www.104case.com/article/180065.htm
(3)
(4)
根據經驗取Uc2max=1.1Ud,代入式(3)、(4)中得：
C2≥159.1mf,取C2=330mf;L2=7.6mH。
直流側支撐電容的選擇
在脈沖整流器的設計中,直流側濾波電容的選取也是一個關鍵性問題。 由于直流側已加二次濾波環節,則直流支撐電容Cd主要由交流電感儲能變化決定, 由能量守恒定律可知,交流側開關頻率次電流脈動能量最大值等于支撐電容上能量脈動最大值,即
(5)
從而得到 
(6)
式中ri為電源電流紋波系數, rv為直流電壓紋波系數。
由式(6)得：Cd≥250mF,為了使直流側得到穩定的電壓并且諧波濾得干凈,取Cd=330mF。
PI調節器參數的設計
本控制系統電流內環和電壓外環均采用PI調節器控制整流器系統,電流環作為內環,迫使輸入電流跟蹤指令電流,能夠提高系統的動態響應能力。由電壓調節器輸出得到電流環的參考電流。其調節器的傳遞函數表達式分別為(7)和(8)。
(7)
(8)
式中：Ti為電流調節器的時間常數：Ti=Ls/Rs=0.15(s)
Kpi為電流調節器的比例系數：Kpi=Ls/TKs=0.67
Tpv為電壓調節器的時間常數：Tpv=hTi=5T=0.0005(s)
Kpv為電壓調節器的比例系數：Kpv=(h+1)TpvTd/(2h2Ti)=5.72
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