三相PWM整流器启动冲击的抑制
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可见，kp，kPWM下降均会导致超调量上升。当系统稳定工作时，由于直流侧为阻容放电回路，稳态加载时直流侧电压变化较慢，每个采样周期电流环给定值增量较小，冲击较低，PI参数取值范围较宽，所以设计参数时为保证带LCL滤波器的整流器不发生谐振并尽量降低损耗，PI调节器的kp往往取值较小。但整流器启动时直流侧电压远低于稳态时直流电压，电流环给定为阶跃饱和信号，且此时kPWM下降，超调量大幅上升。因此可在电流内环中加入高通滤波负反馈环节，则改进后的电流内环控制回路如图5所示。
其开环、闭环传递函数分别为：
相对于普通的基准斜坡缓起控制方法，电网电压初值前馈法无需进行PI参数的切换，提高了系统的稳定性和可靠性。
5 仿真和实验验证
基于上述分析，搭建基于Matlab／Simulink的18 kW三相整流器仿真模型，直流侧额定工作电压700 V，交流电网电压220 V／380 V／50 Hz，交流侧滤波电感分别为1．8 mH和1．2 mH，输出滤波电容20μF，开关频率5kHz。启动时id动态响应如图6a所示，调节时间约为0．03s。
基于仿真模型搭建了一台18 kW的三相整流器原理样机，其相关参数与仿真模型一致。开关管选取FF75R12RT4。采用高通滤波器负反馈法启动，并将饱和值设定为20 A，启动时的c相进网电流ic和电网电压‰波形如图6b所示。可见，在整流启动时，高通滤波器负反馈法可有效抑制启动冲击电流，且动态特性较好。
6 结论
研究了三相整流器的启动冲击，对启动过程进行了数学建模，分析了启动冲击产生的原因并给出了估算启动冲击电流大小的计算方法。在此基础上，针对启动冲击产生的两个要素提出了电流高通滤波负反馈软启动法，分析了其启动性能，并研制了一台18 kW的三相整流器原理样机。仿真和实验表明，高通滤波负反馈法简单有效，动态响应速快，可实现快速无冲击启动。
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