电压源电压控制型PWM整流器

    图9-15用一个一相电路表示出电压源电压控制型整流器的控制系统，表示基波等效电路，输入市电为纯正弦波，输出直流为纯直流。正弦电压UMOD通过整流器的差分方程产生。

    (9-8)

    假定u(t)=U√2sinωt，为获得UMOD，整流器以固定的功率因数工作，is(t)是

   is(t)=Imax (t) sin(ωt+φ)    (9-9)

    式(4-51)、(4-52)和u(t)，产生

    (9-10)

    图9-15    电压源整流器的单相图

    式(9-10)表明UMOD随输入电流幅值Imax的变化而变化；Imax随直流负载而变；Xs是ωLS。在单位功率因数运行时，cosφ=1，sinφ=0。可以得到

    (9-11)

    根据式( 9-11)，可实现功率因数的电压源电压控制的PWM整流器，如图9-16所示。式(9-10)、(9-11)中有一项与市电同相(sinωt），一项与市电相差90°（cosωt），使UMOD改变幅值和相位，以实现功率因数控制。

    图9-16    单位功率因数电压控整流器

    与图9-11的控制框图相比较，图9-16的电压源电压控制型整流器没有采样输入电流。为了确保稳定和电流控制型整流器一样好，在图中“-R - sLs”和“-Xs”要准确地反映功率电路的R、Xs和Ls值。但这些参数往往是在变化的，这就影响了稳定性，因为电压控制不如电流控制稳定。如果准确地建立阻抗参数，整流器的稳定条件将和电流控制整流器相同，如图9-17所示。

    图9-17    功率因数电压源电压控制型整流器的稳态（在不同的负载条件下）

    正弦参考信号UMOD建立后，需要一个调制方式来控制换相晶体管。就整流器而言，有多种方式调制参考信号，常用正弦脉宽调制( SPWM)，三角载波产生PWM。

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