阶梯波合成整流器及其闭环控制策略

研究一种阶梯波合成整流器，该整流器具有开关频率低、输出电流谐波含量小、滤波器体积小以及输入功率因数和输出直流电压可调节等优点，非常适合大功率应用场合。由于开关频率较低，传统的高频脉宽调制(pulsewidthmodulation，PWM)整流器的闭环设计方法不能用于瞬时值闭环控制器设计，为实现阶梯波合成整流器的瞬时值闭环控制，该文对其进行了详细地数学建模和分析。在系统的带宽范围内，把高阶滤波器等效为一阶电感滤波器，并采用相位补偿措施降低PWM调制环节延时给系统带来的影响。在简化模型的基础上，设计瞬时值反馈闭环控制器。通过参数优化设计，可以获得优良的系统动态响应性能。仿真和试验结果验证该控制器的性能。