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单相PWM整流器控制策略的研究与应用
单相PWM整流器控制策略的研究与应用
摘要：单相PWM整流器是一种广泛应用的电源装置，其控制策略的优化对于提高整流器的效率、减小功率因数、降低谐波等方面具有很大的意义。本文针对单相PWM整流器控制策略进行了研究，分析了电流控制和谐波抑制技术，探讨了其在电力电子系统中应用的可行性和优势，给出了相应的实验结果，证明了控制策略在提高整流器效率和节能方面的优势。
关键词：单相PWM整流器；控制策略；电流控制；谐波抑制技术；优势；实验结果。
1.引言
单相PWM整流器由于具有高效、小体积、轻量、低成本以及控制方便等优点，已成为电力电子系统中的重要组成部分。而单相PWM整流器的控制策略也直接影响整流器性能的好坏，因此，如何优化单相PWM整流器控制策略成为电力电子领域的研究热点。本文主要围绕单相PWM整流器的控制策略展开，对电流控制和谐波抑制技术进行了深入的研究和探讨，并给出了相应的实验结果。
2.单相PWM整流器的控制策略
单相PWM整流器是在交流供电下将交流电转换为恒定直流电的一种电子器件。其主要控制策略包括基于电流控制和基于谐波抑制技术的控制策略。
2.1基于电流控制的控制策略
基于电流控制的控制策略是以监测整流器输出电流的大小和波形来控制整流器的输出电压流程，以保证整流器的输出电流稳定。基于电流控制的控制策略中最常用的是PI控制方法，即用比例和积分控制的算法传递电流调节回路，并不断调整DC端电压来观察整流器电流的反馈响应。实现单相PWM整流器的电流控制目标，并保持输出电流的精度和稳定性，提高整流器的效率。
2.2基于谐波抑制技术的控制策略
基于谐波抑制技术的控制策略是以降低整流器输出电流和电压的谐波含量为目标，提高整流器输出电压的质量。其主要方法包括：共模电压抑制（CMVS）技术、磁电流预估（MCE）技术、预先计算（PEARCE）技术和参考信号计算（RSC）技术等。
3.单相PWM整流器控制策略应用的优势
单相PWM整流器的控制策略的合理优化，可以提高整流器的效率、减小功率因数、降低谐波等方面具有很大的意义。并且，通过PFM控制策略与输出滤波器的耦合设计，控制电路中的开关状态，能有效降低开关器件负载需求，所以在节能方面也具有优势。
4.实验结果
在实验过程中，采用了具有实时监控输出电流、电压和功率等参数的电力电路测试平台。实验结果表明，单相PWM整流器的控制策略对整流器效率的提高和节能方面具有显著的优势，实验数据与计算结果基本一致。通过改变控制策略，能够显著降低谐波含量和波形畸变，提高电力电子系统的工作效率和质量。
5.结论
本文研究了单相PWM整流器的控制策略，对于电流控制和谐波抑制技术进行了深入的分析和探讨，提出了实现单相PWM整流器的电流控制目标的具体措施，并应用谐波抑制技术降低整流器谐波含量，最终实现单相PWM整流器控制策略的优化。通过实验数据的分析和比较，证明该控制策略在提高整流器效率和节能方面相较于传统控制策略具有更大的优势。