PWM逆變器式交流穩(wěn)壓電源的原理分析

圖8及圖9分別為給定的三相電壓補(bǔ)償前和補(bǔ)償后的仿真波形。由這兩種波形可以看出：補(bǔ)償前的圖8波

圖8補(bǔ)償前的三相電壓仿真波形

圖9補(bǔ)償后的三相電壓仿真波形

圖10補(bǔ)償前電壓實(shí)驗(yàn)波形

圖11補(bǔ)償后電壓實(shí)驗(yàn)波形

形的THD分別為15％、1732％、2449％，基波有不對(duì)稱現(xiàn)象。補(bǔ)償后的圖9波形的THD下降到3％以內(nèi)，是一組比較理想的正弦波，基波的不對(duì)稱現(xiàn)象也基本消除了。

3.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果

為了進(jìn)一步驗(yàn)證補(bǔ)償效果，又進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)參數(shù)為：變壓器變比為1∶4；串聯(lián)部分電路的濾波器參數(shù)為：LF=10mH,CF=2μF；并聯(lián)部分電路的濾波器參數(shù)為：LF=10mH,CF=1μF。串聯(lián)部分及并聯(lián)部分逆變器的開關(guān)管為PM50RSK060，開關(guān)頻率為12.8kHz，標(biāo)準(zhǔn)電壓有效值為110V（峰值為15556V），頻率為50Hz。圖10及圖11分別為補(bǔ)償前和補(bǔ)償后A相電壓的實(shí)驗(yàn)波形。圖10補(bǔ)償前的電壓幅值為120V（有效值為8485V）下降了2286％，而補(bǔ)償后的圖11的電壓幅值為154V（有效值為109V），下降1％。可見對(duì)電壓的高低變化進(jìn)行了補(bǔ)償，補(bǔ)償精度為1％；THD由補(bǔ)償前的32％下降到補(bǔ)償后的27％。

4結(jié)語

通過仿真和實(shí)驗(yàn)表明，采用PWM高頻逆變器的補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓電源，既可以補(bǔ)償市電電壓的高低變化，也可以補(bǔ)償諧波和閃變等，對(duì)于三相穩(wěn)壓電源還可以補(bǔ)償三相電壓的不對(duì)稱，從而有效地提高了電能質(zhì)量，是一種很有前途的交流穩(wěn)壓電源。

適當(dāng)?shù)丶尤胍恍┛刂齐娐?，還可以使其具有無功補(bǔ)償、有源濾波的作用。在直流電容Cd上并聯(lián)蓄電池以后，還可以當(dāng)短時(shí)在線UPS使用，是一種較好的多功能電能質(zhì)量補(bǔ)償器，具有廣泛的用途，應(yīng)大力發(fā)展，以取代陳舊的交流穩(wěn)壓電源。