三相雙開關(guān)四線PFC電路CCM控制策略的研究
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1 三相雙開關(guān)PFC電路CCM下的工作原理
1．1 主電路結(jié)構(gòu)
電路將三相交流電的中性線與2個串聯(lián)開關(guān)管S1，S2的中點以及2個串聯(lián)電容C1，C2的中點相連接，構(gòu)成三電平(正、負電壓和零電壓)結(jié)構(gòu)，2個串聯(lián)電容分別并聯(lián)平衡電阻R1，R2，使上、下半橋作用于電容C1，C2的輸出電壓相等。電路結(jié)構(gòu)如圖1所示。
由于中性線的存在，上下半橋相互獨立，形成部分解耦的基礎(chǔ)，并且開關(guān)器件承受的電壓只有輸出電壓的1／2，降低了對開關(guān)管的選型要求。在此基礎(chǔ)上提出一些新的雙開關(guān)拓撲結(jié)構(gòu)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以控制。
1．2 過程分析
由上述分析，上、下半橋可作為獨立結(jié)構(gòu)分析。以上半橋為例，等效電路圖如圖2所示。
由三相電壓的對稱特性，每2π／3的區(qū)間里，只有一相正相電壓最大，如果能使每相的瞬時電流在2π／3的區(qū)間里跟蹤其最大相電壓，即可實現(xiàn)最大程度的電流校正。根據(jù)這樣的思路，現(xiàn)分析[π／6～5π／6]中a相電流的變化，因為這段區(qū)間Ua最大，可分3個階段分析。
第1階段[π／6～π／3]，Ua>Uc>O，在t0時刻開通S1，a相和c相電感同時充電，導(dǎo)通時間ton，這段時間的等效電路如圖3所示。由于開關(guān)器件載波頻率遠大于工頻，因此對于S1開關(guān)周期電路分析可將三相電源等效為對應(yīng)的直流電壓源?；诖思僭O(shè)可知，載波頻率越高，電流波形越接近推理結(jié)果。此時的a相電流參見式(1)：
式中：ILc(t0)為c相電流初值。
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