一种简单的三相电压型PWM整流器控制方法

4 仿真与实验结果

基于以上的控制方法，进行了软件仿真与实际硬件实验。模型中仿真参数为：交流电源电压频率为50 Hz，电感L=8 mH，直流侧电容C=6 000 滋F，R=1 赘，

开关频率为6 kHz。图7(a)是能量从交流侧向直流侧传递运行时相电压与对应的相电流仿真波形，这里交流侧电源相电压有效值为220 V，is=0，直流电压Vd c=650 V，负载RL=40 赘;图7(b)是能量从直流侧向交流侧传递运行时相电压与对应的相电流仿真波形，这里交流侧电源相电压有效值为220 V，is=15 A，负载RL=120 赘;图7(c)是能量从交流侧向直流侧传递运行突然转变到能量从直流侧向交流侧传递运行时的直流侧母线电压的仿真波形，能量从交流侧向直流侧传递运行时，交流侧电源相电压有效值为150 V，is=0，直流电压Vd c=450V，负载RL=120 赘，能量从直流侧向交流侧传递运行时，交流侧电源相电压有效值为

150 V，is=12 A，直流电压Vd c=450 V，负载RL=120 赘;

图7(d)是能量从直流侧向交流侧传递运行突然转变到能量从交流侧向直流侧传递运行时的直流侧母线电压的仿真波形，仿真参数同图7(c)。

由图6，构建了三相电压型PWM整流器控制系统，控制芯片采用TI 公司的TMS320LF2407A，主电路功率开关器件采用富士公司的IGBT-IPM 模块7MBP100RA120，其他相关参数参见上述仿真参数。

实际运行结果如图8所示。图8(a)是能量从交流侧向直流侧传递运行时相电压与对应的相电流实验波形，这里交流侧电源相电压有效值为220 V，is=0，直流电压Vd c=650 V，负载RL=40 赘;图8(b)是能量从直流侧向交流侧传递运行时相电压与对应的相电流实验波形，这里交流侧电源相电压有效值为150 V，s=12 A，负载RL=120 赘;图8(c)是能量从直流侧向交流侧传递运行突然转变到能量从交流侧向直流侧传递运行时的直流侧母线电压的实验波形，能量从直流侧向交流侧传递运行时，交流侧电源相电压有效值为150 V，is=12 A，直流电压Vd c=450 V，负载RL=120 赘，能量从交流侧向直流侧传递运行时，交流侧电源相电压有效值为150 V，is=0，直流电压Vd c=450 V，负载RL=120 赘。由于实验条件所限，未能进行能量从交流侧向直流侧传递运行突然转变到能量从直流侧向交流侧传递运行的实验。

以上实验结果表明，此控制方法实现了三相电压型PWM整流器的高功率因数运行，实现了能量的双向流动，实现了整流器直流侧母线电压的稳定控制，而且实现容易，所以具有良好的工程实用价值。

5 结语

本文针对图1 所示三相电压型PWM 整流器电路，建立了基于开关函数描述的数学模型，介绍了一种简单的控制方法，在此基础上，进行了软件仿真和实际硬件实验。仿真与实验结果表明，本文所介绍的控制方法实现了三相电压型PWM 整流器的能量双向流动、直流电压稳定控制及高功率因数运行，而且实现容易，具有实际工程应用价值。