三相PFC转换器
三相不控桥式整流器电路由三相(二极管)整流桥和输出滤波器组成,如图1(a)所示。整流输出的正、负端分别用p端和n端表示。一个工频周期内整流桥的输出电压Upn,有6个脉动波,如图1(b)所示。输出脉动电压Upn的峰值为1.73Um,Upn的最小值为1.5Um、Um为交流相电压的幅值。
用两组三相整流桥并联,输入电压相位互差30°,可以得到三相12脉波整流电路。和三相6脉波整流电路相比,三相12脉波整流电路输入端的功率因数更高,电压纹波和电流THD更小。
图1 三相6脉波桥式整流器
三相PFC转换器的主电路是一种可控的开关整流电路,利用控制方法实现输入端功率因数为1或接近于1称为三相UPF(Unity Power Factor)(PF≈1)整流器或高功率因数(HPF)整流器。
和单相PFC转换器相比,三相PFC转换器具有以下优点:
(1)单相PFC转换器的最大功率有限9功率大于儿千瓦的负载更适用于三相PFC转换器供电;
(2)单相系统的瞬时功率按两倍电网频率脉动,而理想三相系统瞬时总功率是恒定的;
(3)在相同的功率下,单相系统电流有效值若为1,则三相系统相电流有效值仅为1/3;
(4)平衡三相系统只有两相变量(电压和电流)是独立的,使三相PFC转换器设计的自由度较大;
(5)三相PFC转换器输出电压低频纹波是输人电压频率的6倍,输出滤波电容可以用得较小,输出电压可以得到快速控制;输人滤波器容易设计等。
就电路结构而言,三相PFC整流器有以下几种基本形式:三个单相PFC转换器组成一个三相PFC整流器(以下PFC整流器也简称为整流器),三相单开关DCM整流器,三相CCM Boost整流器,三相Buck整流器,三相三电平Boost整流器等。
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