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1、PFC用三相高频PWM整流器的仿真研究PFC with high-frequency three-phase PWM rectifier simulation study毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使
2、用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声
3、明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日注 意 事 项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词 5）目次页（附件不统一
4、编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）
5、图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订3）其它摘 要 由于谐波电流可能会引发器件的误动作，干扰相邻的电子电气设备，导致变压器和电机等相关设备出现过热现象；同时也增大了能量的损耗。考虑到以上的问题，本文主要用三相高频PWM整流器进行仿真，其目的是为了提高功率因素。首先，分析了谐波电流的危害、以及低功率因素的原因，表明提高功率因素的意义以及如何实现PFC；其次，对电路结构及其控制原理的向量分析、控制方案的实现和功率因素校正器的设计，这其中包括了前馈电压环节(Fcn(qk
6、)的设计、电压反馈环节(Fcn(bk)的设计和电流环（Fcn(I)）的设计；最后，用仿真软件MATALAB7.0 进行原理仿真。采用上述控制策略，完全可以做到使输入电流与箱入电压同相。提出了一种三相降压式电容输入多谐振功率因数校正(PFC)电路，并且分析了多谐振PFC的工作原理，采用单相时变简化分析模型，推导了电路元件电压、电流约束关系，绘制了实用的PFC设计曲线。仿真及样机实验结果表明：本文提出的设计方法正确，软开关技术有效；克服了准谐振PFC存在的开关电流峰值大、直流输出纹波大的不足，较好地解决了PFC实用技术存在的问题。关键词：谐波电流 功率因素 整流器 MATALABIVAbstrac
7、tDue to harmonic currents may trigger device malfunction, interference between adjacent electrical and electronic equipment, led to the transformer and motor and other related equipment overheating; but also increases the energy loss.Considering the above problems, this paper uses the three-phase hi
8、gh frequency PWM rectifier simulation, its purpose is to improve the power factor.First of all, analysis of the harmonic current and low power factor, the harm that causes, improve the power factor and the significance of how to realize PFC; secondly, the circuit structure and control principle of v
9、ector analysis, control scheme and the realization of power factor corrector design, including the feedforward voltage link (Fcn (QK). Design, voltage feedback (Fcn (BK) and the design of current loop (Fcn (I) design; finally, using simulation software MATALAB7.0 principle simulation.By adopting the
10、 control strategy, can make the input current and voltage phase into the box.Put forward a kind of three-phase step-down capacitor input multiple resonant power factor correction (PFC) circuit, and an analysis of multiple resonance principle of PFC, single variable model analysis, deduced the circui
11、t element voltage, current constraint relations, rendering the utility of PFC design curve.Simulation and experimental results show that: the method presented in this paper is correct, the soft switch technology effectively; overcome the resonant PFC presence switch peak current, DC output ripple is
12、 insufficient, can solve the practical problems of the technology of PFC.Key words：harmonic current Power factor Rectifier MATALAB目 录摘 要IAbstractII绪 论11 功率因数在电源变换系统中的意义21.1 功率因数在电源变换系统中的意义21.1.1 伺服电源系统之典型结构框图21.1.2 低功率因数的几种原因21.1.3 功率因数PF的完全定义31.2 提高功率因数的意义31.2.1 谐波电流的危害31.2.2 实际成本的加大31.2.3 能量损耗增大31
13、.3 改善功率因数41.3.1 功率因数校正的目标41.3.2 PFC的实现41.3.3 有源PFC之功能框图41.3.4 选择合适的PFC拓扑电路42 电路结构及其控制原理的相量分析52.1 主电路结构52.1.1 高频整流器主电路结构52.1.2 主电路原理等效电路62.1.3 主电路向量分析83 控制方案的实现83.1 控制系统的框图主电路结构83.1.1 控制系统框图结构83.2 PFC升压转换器的结构103.2.1 电流型PFC电路的工作过程103.2.2 电流型PFC电路的波形分析104 功率因数校正器的设计124.1 PFC(功率因数校正器) 的MATLAB设计124.1.1 P
14、FC控制原理124.1.2 PFC的MATLAB设计举例124.2 前馈电压环节(Fcn(qk)的设计134.2.1 前馈电压环节(Fcn(qk)的原理分析134.2.2 前馈电压环节(Fcn(qk)的参数分析134.3 电压反馈环节(Fcn(bk)的设计144.3.1 电压反馈环节(Fcn(bk)环节的原理分析144.3.2 电压反馈环节(Fcn(bk)环节的参数分析144.4 电流环（Fcn(I)）的设计154.4.1 电流环（Fcn(I)）环节的原理分析154.4.2 电流环（Fcn(I)）环节的参数155 PFC的SIMULINK仿真电路及波形165.1 SIMULINK仿真电路165.1.1 前馈电压环节(Fcn(qk)的方框图165.1.2 SIMULINK仿真电路建模165.2 PFC(功率因数校正器)的仿真设计175.2.1 SIMULINK仿真电路设计指标175.2.2 SIMULINK仿真PFC电路框图185.2.3 SIMULINK仿真升压电路框图185.2.4 SIMULINK仿真补偿电路框图195.2.5 SIMULINK仿真结果19结 论20致 谢21参考文献22绪 论由近年来，随着电子技术的发展，各种办公自动化设备，家用电器，计算机被大量使用。这些
