毕业答辩论文单相三电平 SPWM 整流器的讨论与设计 shrimplm摘要随着电力电子器件、高精度高速运算芯片、实时仿真及控制等技术的飞速进展，各类电力电子装置正广泛地应用于交直流可调电源、电力供电系统、电气传动控制与电化学生产等领域，然而大多数的电力电子装置都是通过变流器与电网相连，总存在网侧功率因数低以及输入电流谐波成分高的问题。为了减小谐波干扰对电网质量的危害，以及可能因此而引发的事故，1994 年 3月国家技术监督局颁布了国标 GB/T 14549-1993《电能质量 公用电网谐波》。抑制电力谐波提高功率因数的方法主要有两种，一种是装设专用的谐波补偿装置，该方法相应地带来了成本增加的问题；另一种是采纳新型的高功率因数变流器。PWM整流器作为高功率因数变流器的一个重要方向，在各种工业生产领域扮演着重要角色。它不仅要求中间直流环节的电压保持恒定，沟通侧功率因数为1，还要求尽量减少电流谐波。然而相对于两电平PWM整流电路，三电平PWM整流器的功率开关管所承受的关断电压为直流侧电压的一半，减少了功率开关管的电压强度，同时电平数的增加使入端电流更接近正弦波，在同样的的开关频率及控制方式下，其电流谐波总畸变率（THD）要远小于两电平PWM整流器。因此，本毕业设计以单相三电平 PWM 整流器为讨论对象, 首先介绍了课题的产生背景、讨论概况及意义，阐述了 PWM 整流器的工作原理，并对其开关工作模态以及拓扑结构进行了分析；其次，在此基础上，建立了三电平整流器的系统数学模型，并对 PWM 控制技术进行总结，采纳电压电流双闭环控制，利用 MATLAB/Simulink 进行了仿真实验。仿真结果表明，系统的工作情况与理论分析相符合，该系统不仅能使直流电压在一定范围内可调，而且使整流器沟通侧电流谐波降低，实现了单位功率因数运行。关键词：三电平整流 功率因数校正 MATLAB 仿真ABSTRACT With the rapid development of power electronic devices, high-precision high-speed computing chip, real-time simulation and control technology, various types of power electronic devices are widely used in AC-DC adjustable power supply, power supply systems, electrical transmission control and electrochemical production etc, but most power electronic devices connected to the grid through the converter, there is always...
