功率因數閉環控制的PWM整流器設計
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三相整流器的控制應該達到如下要求：1）直流端電壓穩定；2）線電流正弦；3）功率因數可控。整流器直流電壓的調節是通過調節交流側電流實現的。根據三相坐標系下整流器的數學模型，由電流正弦和功率因數的要求，設給定電流為：
(2) 式中 為電壓復制給定； 代表A，B，C三相。在理想狀態下，忽略線路損耗、電流電壓正選對稱，且直流端電壓恒定的情況下，根據功率平衡的原則有：
(3) 式中 為相電壓幅值； 為設定功率因數。所以：
(4)一般地，對直流電壓得調節是用PI調節器來實現的。為了能起到調節直流端電壓的作用，線電流幅值的給定還要加上直流端電壓實際值和給定值差值的比例譏諷調節值，即：
(5)本文引用地址：http://www.104case.com/article/191945.htm3. 主電路設計
主電路拓撲已經在圖1中給出，對主電路的設計主要是指對主電路中儲能元件，即交流側電感和直流側電容參數的選擇。
交流側電感的選擇需滿足以下3 點要求[2]：①電感上壓降盡可能小，一般不大于電源額定電壓的30 %；②在一個開關周期內交流側電流的最大超調量盡可能小，一般小于交流側額定電流的10 %；③交流側電流THD（total harmonic distortion 電流畸變率）盡可能小，一般規定一個上限，本文中定為交流側額定電流的5 %。
直流電容的選擇是三相PWM整流電路設計中的一個重要環節,選擇的是否合適將直接影響系統的特性及安全性。由參考文獻[ ]直流側電容的取值范圍為：
(6)
根據以上結論[3]，確定的主電路參數為：
La=Lb=Lc=2mH；
Ra=Rb=Rc=2Ω；
Cd=1000μF;
Vdc=400V；
交流電源為三相Sm=220V；
直流側負載RL=50Ω。
4. 系統控制結構
本系統控制結構如圖2所示，可視為公率因數、交流電流串級雙閉環控制系統。其中電流反饋和電流跟蹤控制器構成內環[1]，利用電流跟蹤控制控臺響應好，跟蹤精度高，魯棒性強，瞬時響應無直流偏移量等優勢，保證交流電流嚴格復現三相參考電流。外環則由公率因數反饋和功率因數控制器構成，使系統在設定的功率因數下工作達到消除無功功率的目的。
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