三相无源PFC电路的仿真研究报告详解

三相无源PFC电路的仿真争论报告的三相不控整流电路仿真争论的根底上对不同的电路拓扑，分别承受Matlab/Simulink6.0软件进展了仿真争论，给出了无源PFC后的输入相电压相电流波形，并对输入相电流进展了谐波分析。关键词：三相整流电路；无源PFC；Matlab仿真Abstract:Theshortcomingsofthethree-phase-uncontroledrectifiercircuitareintroducedaftersimulationandanalyzingthethree-phase-uncontroledrectifiercircuit.Theinputphase-current’swaveisimprovedandthePFvalueisadvancedthroughaddinginductance,capacitance,diodeandtransformertothethree-phase-uncontroledrectifiercircuit.AllthetopologiesarerespectivelysimulatedbyMatlab/Simulink6.0.Theinputphase-voltageandphase-current’swavesareafforded.Theinputphase-current’sharmoniousareanalyzedatlast.Keywords：three-phaserectifiercircuit；passivePFC；Matlabsimulation引言随着三相变频设备的广泛应用，三相不控整流桥加大电容滤波电路的使用数量日益增加，由此而产生的谐波电流对电网造成的污染越来越严峻，从而导致能量损耗也越来越多。[1]。为了限制电流波形畸变产生的谐波并净化电磁污染的电路。高功率因数三相无源AC/DC变换器电路及仿真[2][4]PFCPFC器的多脉波整流技术。下文将具体论述各种电路的拓扑构造，并利用Matlab软件对各电路进展仿真争论。桥后承受电抗器的三相无源PFC电路桥后承受电抗器的三相无源PFC电路的拓扑构造桥后承受电抗器的三相无源PFC2a相不控整流电路的整流桥后负载之前串联一个电抗器，如图2a2a桥后承受电抗器的三相无源PFC桥后承受电抗器的三相无源PFC电路的Matlab仿真争论下面利用Matlab仿真软件对电路进展仿真，其中解算选项为：可变步长，最大步长是相对精度为 算法选择 仿真时间设为1s，[下文中的仿真都承受这样的设置，不再重复表达〕。仿真参数设置如下：输入相电压有效值 ，输出滤波电容 ，负载。电感2b2c值0.849。在负载一样的状况下，功率因数的增加值接近0.393，因此，整流桥后串联电抗器能很大程度的提高功率因数。2b桥后承受电抗器的三相无源PFC2c桥后承受电抗器的三相无源PFCLC滤波器的三相无源PFC[4]桥前承受LC滤波器的三相无源PFC桥前承受LC滤波器的三相无源PFC3a三相全桥整流电路的沟通输入侧加无源滤波器电感和电容3a桥前承受LCPFC桥前承受LC滤波器的三相无源PFC电路的Matlab主要仿真参数：三相沟通输入电压为，输入滤波电感参数C=1800μF，负载电阻R=50Ω。图3b

。输入滤波电容参数，三相整流桥输出滤波和相电流的仿真波形，图3c为输入电流的谐波分析图。通过测量求得功率因数值为0.794总的谐波失真率THD=21.7%。通过仿真觉察沟通输入端加LC无源滤波器，降低了输入相电流的THD率因数；增大滤波电容C，将导致相电流基波相位超前相电压的角度增大，三相沟通输入端DC/DCLC，虽能降低电路的THD0.998，但整流输出电压大幅增高。3b桥前承受LC滤波器的三相无源PFC3c桥前承受LC滤波器的三相无源PFCLCPFC桥前承受LC滤波器桥后承受电抗器的三相无源PFC电路的拓扑构造桥前承受LCPFC4a原有三相全桥整流电路的沟通输入侧加无源滤波器电感和电容串联滤波电感L，输入滤波电容C承受三角形接法。同时在原有三相不控整流电路的整流桥后负载之前串联一个电抗器。4a桥前承受LCPFC桥后承受电抗器桥后承受电抗器的无源三相无源PFC电路的Matlab仿真争论主要仿真参数：三相沟通输入电压为，输入滤波电感参数

。输入滤波电容参数，三相整流桥输出滤波C=1800μF，电感L=15mH，负载电阻R=50Ω。图4b示出输入相电压和相电流的仿4c0.804THD=15.3%。通过仿真觉察沟通输入端加LC无源滤波器，降低了输入相电流的THD4b桥前承受LCPFC4c桥前承受LCPFC12PFC12脉波整流三相无源PFC12脉波整流三相无源PFC5a所示，其中L1～L3、C1～C3构成三相输入滤波器，移相变压器承受两组接法，YΔ联结和Y/Y波器的输入电压通入移相变压器后，得到互差30°的六相对称点压，供给六相整流器，为后级电解电容器组供电，这样就可以获得一个正弦度很高的输入电流。5a12PFC12脉波整流三相无源PFC电路的Matlab参照图5a建立仿真模型，其参数设置为：三相沟通输入电压为入滤波电容参数 输入滤波电感参数

。输流桥输出滤波电容C=1800μF，负载电阻R=50Ω5b示出示波器显示的输入相电压和相电流的仿真波形，图5c0.895总的谐波失真率THD=5.11，所以整体功率因数不高。5b12脉波整流三相无源PFC5c12脉波整流三相无源PFC基于移相电感器的三相无源PFC整流电路[5]基于移相电感器的三相无源PFC整流电路的拓扑构造基于移相电抗器的三相无源PFC6a所示，主要由以下几局部组成，Ua、Ub、UcC1、C2C3L到L1 9电抗器，主要用于功率因数校正；DD构成121 12的三相沟通电进展整流；L为电抗器，用于进一步提高功率因数；C为输出滤波电容；R10 4负载。其特点是在12脉波整流器前串联三相移相电抗器，从而实现功率因数校正功能。6a基于移相电感器的三相无源PFC基于移相电感器的三相无源PFC整流电路的Matlab仿真争论器件参数设置如下：VSVSVS为标准正序三相正弦电压源，相电压有效值220V，1 2 350Hz；LL和L15mH0.01Ω；1 2 3CC和C25μF；L10μF；C1 2 3 4 41800μF；R20Ω[3][4]。系统进入稳态后，输入相电流波形如图6b经过无源功率因数校正后的输入相电流具有很好正弦特性6c为输入电流的谐波分析图。其大小可由示波器读出为0.987。和大电容滤波的三相整流电路的功率因数相比增大了0.531。基于移相电抗器的三相无源PFC整流电路仿真过程中测定的输入电流的总谐波畸变值还不0.1，可见基于移相电抗器的三相无源PFC畸变。6b基于移相电感器的三相无源PFC6c基于移相电感器的三相无源PFC大电容滤波的三相不控整流电路及仿真争论对于在单相不控整流电路中，假设负载等效为一个电阻，则输入功率因数为1。但在三电压进展解耦[1]1a1a大电容滤波的三相不控整流电