0 导言
PWM 整流器具有能量双向活动、直流电压安稳、低谐波输入电流、高功率因数等长处，广泛应用于单位功率因数整流、有源滤涉及无功补偿、沟通传动等体系中。PWM整流器的操控实际上是对沟通侧电流的操控，完结的计划有电流直接操控和直接操控两大类[1]。电流直接操控能完结对电流的敏捷调度，取得较好的动态功能，但需求高精度的电流传感器，而且传统的电流滞环操控开关频率不固定;直接电流操控是在操控体系中经过操控调制电压的幅值及其与电源电压的相对位移来操控输出直流电压和功率因数，尽管它动态呼应稍慢，还存在瞬态直流电流偏移，但它具有简略的操控结构和杰出的开关特性，检丈量少，无需电流传感器，成本低，易于数字化完结，适用于对操控功能和动态呼应要求不高的场合，具有杰出的工程实用价值。
1 三相电压型PWM 整流器主电路拓扑与数学模型
三相电压型PWM整流器主电路拓扑结构如图1所示，其间虚线框内为实验测验负载电路[2]。
针对三相电压型PWM整流器，树立选用开关函数描绘的数学模型，首要作以下假定：
1)电网电动势ea、eb、ec为三相平稳的纯正弦波电动势;
2)网侧电感是线性的，且不考虑饱满;
3)将功率开关管损耗等效电阻Rs同沟通滤波电感等效电阻Rl兼并，且令R=Rs+Rl。
界说单极性二值逻辑开关函数sk 为
由图1，疏忽开关器材的开关延时、死区时刻，操控体系缓冲时刻，依据基尔霍夫电压与电流规则，可得到三相电压型可逆PWM 整流器的状况空间模型如下[5]
在这里，L 是每相沟通滤波电感的值，R 是每相功率开关管损耗等效电阻Rs与沟通滤波电感等效电阻Rl的和，C 是直流输出侧的电容值。
2 依据电压空间矢量脉宽调制的操控办法
因为沟通电感的滤波效果，整流器沟通侧的输入可近似以为是三相正弦电流，直流侧有大电容稳压，输出呈直流电压源特性，稳态时输出直流母线电压可以为坚持不变。因为沟通滤波电感等效电阻及开关器材损耗等效电阻较小，在疏忽沟通滤波电感及开关器材等效电阻的条件下，三相电压型PWM 整流器的单相等效电路和空间矢量图如图2、图3、图4所示[3]。
在图3与图4中，E为电网电动势的电压空间矢量，Vp为三相电压型PWM整流器的网侧电压空间矢量，VL为沟通滤波电感两头间的电压空间矢量，I 为沟通电源输出的电流空间矢量。
由图3 和图4 可见，恰当操控Vp的巨细和Vp与E之间的相位角兹，就可以操控输入电流I的巨细与相位，因而能操控整流器传送能量的巨细和直流侧电压，终究就可以操控功率因数和完结能量的双向活动。
怎么操控输入电流，得到抱负的功率因数以及完结能量的双向活动，根本使命在于得到各功率开关器材的操控规则和通断时刻。PWM技能已广泛应用于整流体系以进步功率因数并改进电流波形，本文依据电压空间矢量脉宽调制原理，经过电压空间矢量PWM操控，在整流器桥路沟通侧生成幅值、相位受控的正弦PWM电压。该电压与电网电动势一起效果于整流器沟通侧，在整流器沟通侧构成正弦基波电流，谐波电流则由整流器沟通侧电感滤除。
在传统的相位幅值操控办法中，在功率因数为1时，操控角兹与操控电压矢量Vp的核算彻底依据矢量图并依赖于主电路参数，如式(3)、式(4)所示[4]。
式(3)和(4)的运算量较大而且与主电路参数相关联，不易完结实时操控，体系存在受主电路参数影响的局限性。本文提出的操控办法是将PI调度器的输出作为相位角兹的给定，而相位角兹作为被控目标的输入变量，并依据能量守恒原理和体系的调度联系以及矢量联系确认操控算法，这样就完结了对整流器网侧操控电压Vp的相位的操控，体系闭环结构框图如图5所示。
关于网侧操控电压幅值，依据电压空间矢量脉宽调制操控原理有[6]
3 操控体系的完结
三相电压型PWM整流器操控体系的结构框图如图6所示。操控体系需求检测的信号有三相沟通电源的电压信号ea、eb、ec 和网侧直流母线电压信号Vdc，这些电压信号经信号调度电路转化成DSP的A/D 接口接纳范围内的模拟信号，DSP 则完结输入信号的A/D 转化、三相对称(a，b，c)到两相笔直(D，Q)的坐标改换、PI 调度、空间矢量调制等操控使命，DSP 输出的SVPWM 信号经IPM 驱动电路后送给IPM。可见，整个操控体系结构简略明了，易于完结。
