📦 UPS系统中PFC整流与三电平逆变器的研究 - 免费下载

本文PFC采用平均电流控制芯片LT1248，论述了其工作原理，采用了双Boost的新型拓扑，阐述了功率和控制电路的设计方法。推导了电流内环、电压外环的小信号模型，采用串联校正设计了补偿网络。补偿后的电流环增加了内环的带宽，加大了高频段的衰减，抑制了开关噪声，提高了内环的动态性能；补偿后的电压环减小了外环带宽，加大了中频段的衰减，抑制了输出电压次谐波干扰，提高了外环的稳态性能。

经过仿真和实验验证，UPS输入端的功率因数提高到90%以上。

本文对三电平逆变器的拓扑和控制做了分类。介绍了功率和控制电路的设计方法。比较了单相SPWM各方法的特点。推导了三电平单相逆变器的数学模型，采用了极点配置PID瞬时值反馈的控制策略，论述了PID串联校正的设计方法。仿真分析了参数，a，n的取值不同对系统的影响，得出在系统截止频率要求范围内，s，a，n越大，系统稳态、动态性能越好的结论。分析了PID瞬时值反馈稳态精度不佳的原因，增加了均值Pl外环，使输出电压幅值无静差。本文还对数字化PID做了论述，比较了位置式和增量式算法的特点和适用范围，给出了算法流程图。通过仿真和实验验证，逆变器具有良好的稳态和动态性能。

本文针对三电平逆变器的中点平衡问题，分析了中点波动的成因和危害，采用了针对三相SPWM控制的载波浮动的中点平衡控制策略，并论述了PFC母线平衡控制与逆变器直流偏磁控制对于中点平衡的作用。

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