總結(jié)

三相半橋電壓源型 PWM 整流模塊結(jié)構(gòu)簡單、能量可以雙向流動、交流側(cè)電壓電流同相位、控制簡單、易于數(shù)字化實現(xiàn)，因此特別適合用于小功率整流模塊。本文在前人研究的基礎上，側(cè)重于整流模塊實驗平臺的搭建和功能的實現(xiàn)，并且驗證本文提出的低超調(diào)啟動算法以及交流側(cè)電感選擇方法的正確性和有效性。

在此基礎上，對 Si C MOSFET整流模塊進行了初步的實驗研究。本文完成的工作有以下幾點： 查閱了相關文獻，研究了整流模塊的研究現(xiàn)狀，包括開關器件研究現(xiàn)狀、整流模塊拓撲的研究現(xiàn)狀以及整流模塊控制策略的研究現(xiàn)狀。在開關器件研究章節(jié)中，對比了電力二極管、晶閘管、電力 MOSFET、IGBT 以及 Si C MOSFET 的優(yōu)缺點。在整流模塊拓撲研究中，對比了常見的電壓源型整流模塊拓撲三相半橋拓撲、中點鉗位三電平拓撲以及 VIENNA 整流拓撲的優(yōu)缺點，并選擇了三相半橋拓撲作為本文采用的拓撲。

在整流模塊控制策略中，簡述了滯環(huán)電流控制策略以及電壓外環(huán)電流內(nèi)環(huán)雙 PI 矢量控制策略的工作原理，并指出了目前存在的一些新型控制策略。 建立了整流模塊的開關函數(shù)模型。首先在三相靜止坐標系下建立了整流模塊的開關函數(shù)模型，然后介紹了 Clark 變換和 Park 變換，并且利用 Clark 變換和 Park 變換將三相靜止坐標系下的開關函數(shù)模型轉(zhuǎn)換到兩相靜止直角坐標系和兩相旋轉(zhuǎn)直角坐標系下，為下文控制器的設計打下了理論基礎。 設計了整流模塊的硬件系統(tǒng)。

整流模塊的硬件系統(tǒng)主要包括開關管的選取、交流側(cè)電感的選取以及直流側(cè)電容的選取。本文詳細推導了采用空間矢量脈沖寬度調(diào)制SVPWM 的三相半橋型電壓源型整流模塊的總諧波電流畸變率與基波電流達到峰值處的電流波形以及基波電流為零時的電流波形的關系，推導出了電感選取的上下限，并結(jié)合仿真工具，確定了電感的取值，對于工程實踐具有一定的參考意義。同時，本文詳細闡述了交流電壓、交流電流、直流電壓的采樣電路設計以及 IGBT 驅(qū)動電路設計和 Si C MOSFET 驅(qū)動電路設計。

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