基于LCL滤波的Vienna整流器占空比前馈控制-豆柴文库

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基于LCL滤波的Vienna整流器占空比前馈控制 Introduction Viennarectifierisathree-phaserectifierthatusesacombinationofactiveandpassivecomponentstorectifytheACinputvoltagetoDCvoltage.Therectifierhaslowharmonicdistortion,highefficiency,andlowswitchingloss.TheViennarectifierhasapowerfactorclosetounity,whichmakesitanexcellentchoiceforhighpowerapplications.However,theDCoutputvoltageishighlydependentontheinputvoltageandloadconditions,andhence,theoutputvoltageneedstoberegulatedforstableoperation.OneofthemethodstoregulatetheDCoutputvoltageisthepulsewidthmodulation(PWM)control.Inthispaper,wewilldiscussaPWMcontrolmethodfortheViennarectifierbasedonLCLfiltertopology. ViennaRectifierTopology TheViennarectifiercomprisesofsixpowerswitches,threeintheupperarmandthreeinthelowerarm.TheACinputvoltageisappliedtotherectifierthroughafiltertoremovethehigh-frequencycomponents.Thefilterisusuallyathree-phaseLCLfilterwithseriesinductorsandshuntcapacitors.TheLCLfilterhasahighattenuationfortheswitchingharmonicsandhighercutofffrequencythantheLfilter.TheDCoutputvoltageisregulatedbycontrollingtheswitchingpatternofthepowerswitches. LCLFilterTopology TheLCLfiltertopologyiswidelyusedintheAC-DCconverterstoattenuatetheswitchingfrequencyharmonicsandtoimprovetheinputpowerfactor.TheLCLfilterconsistsoftwoseriesinductorsandashuntcapacitor.TheLCLfilterhasalowercostandsmallersizethantheLfilterbecauseofreducedinductancevalue.TheLCLfilterhasaresonantfrequencythatneedstobedesignedforstableoperation.Theresonantfrequencycanbecalculatedfromtheinductanceandcapacitancevaluesofthefilter. PWMControlofViennaRectifierwithLCLFilter ThePWMcontroloftheViennarectifierwithLCLfilterisusedtoregulatetheDCoutputvoltage.TheDCoutputvoltageiscontrolledbyvaryingthedutycycleofthePWMsignalappliedtothepowerswitches.ThePWMsignalisgeneratedbycomparingthereferencevoltageandtheoutputvoltage.ThereferencevoltagecanbesetaccordingtothedesiredDCoutputvoltage.Theoutputvoltageismeasuredusingavoltagesensor. ThePWMcontroloftheViennarectifierwithLCLfilterisbasedonthefeed

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