单相PWM整流器纹波电压前馈控制策略研究

来源：电工电能新技术杂志2019年第10期北京时间：

作者：袁义生， 毛凯翔， 梅相龙， 文午

单位：1. 华东交通大学电气与自动化工程学院， 江西 南昌 330013；
\r\n2. 大功率交流传动电力机车系统集成国家重点实验室， 湖南 株洲 412001

摘要：传统单相PWM整流器的控制器设计中存在输出电压动态响应和输入电流谐波失真两个矛盾因素。将负载电流引入电流环控制，可以提高输出电压动态特性，但会导致输入电流畸变率增大。本文提出了一种纹波电压前馈控制策略，并通过二次纹波分离和纹波包络检波法，实现了对输出纹波电压峰值检测。针对其中纹波电压峰值变化周期慢的特点，提出了纹波电压前馈预测控制方案。最后，通过AC120V输入/DC220V输出/功率2kW的仿真模型和实验样机对比测试表明，所提出的纹波电压前馈策略在投载下比负载电流前馈策略输入电流畸变率降低了51%，验证了所提出方法的有效性和正确性。

关键词：单相PWM整流器, 双环控制, 纹波电压, 前馈, 动态特性

基金资助：大功率交流传动电力机车系统集成国家重点实验室开放课题（2017ZJKF10）、 江西省自然科学基金项目（20181BAB206033）