又一種簡(jiǎn)單的vienna整流器的控制方法
前言:最近我在學(xué)習(xí)英飛凌的ICE3PCS01G的控制策略,發(fā)現(xiàn)它無需采樣輸入電壓,也能實(shí)現(xiàn)非常優(yōu)秀的ithd效果,確實(shí)是值得好好學(xué)習(xí)和研究它的方法。
? 在之前的文章中我介紹過基于TOFF的PFC控制方法,簡(jiǎn)單的說就是可以把TOFF和變換器的輸入阻抗聯(lián)系起來,使系統(tǒng)變?yōu)橐粋€(gè)輸入阻抗可調(diào)的系統(tǒng),來實(shí)現(xiàn)輸入電流跟隨電壓之目的。

??所以只需要把Doff和iL建立控制關(guān)系,即可實(shí)現(xiàn)輸入阻抗的控制。在ICE3PCS01G的實(shí)現(xiàn)上,巧妙地引入了一個(gè)電流環(huán)來實(shí)現(xiàn)Doff和iL的控制關(guān)系,可見:

? 上圖是參考文獻(xiàn)1,通過引入電流環(huán)來建立控制關(guān)系,其中Vicomp為Doff的調(diào)制波,去與PWM斜坡切割產(chǎn)生Toff或Doff。

? 上圖中M1是電壓環(huán)的調(diào)節(jié)量,因此可以得到Doff調(diào)制波與Vlp、iL*Rsen關(guān)系:Vicomp/Zc = gm*(iL*Rsen - Vicomp*(R7/R501)*Vlp)。電流環(huán)強(qiáng)迫Vicomp跟隨上iL*Rsen,同時(shí)把電壓環(huán)R7/R501的增益系數(shù)引入來決定電感電流的大小,實(shí)現(xiàn)閉環(huán)調(diào)節(jié)的目的。? 根據(jù)上圖,我可以提出其電流內(nèi)環(huán)的數(shù)字化實(shí)現(xiàn)方法:

其中,PI(s)是內(nèi)環(huán)控制器,vramp是PWM載波幅度。
根據(jù)理論可以建立vienna整流器的控制模型:


運(yùn)行測(cè)試:
輸入220VAC/50HZ/負(fù)載30歐/21.3KW/40KHZ/1mH/
1、輸入電壓正常



2、高次諧波輸入

3、缺相


4、三相不平衡輸入:

小結(jié):
? 經(jīng)過簡(jiǎn)單的仿真測(cè)試,發(fā)現(xiàn)該控制方法在較為惡劣的電網(wǎng)情況下都實(shí)現(xiàn)了較好的控制效果,而且引入電流內(nèi)環(huán)后更有益于ithd的提升。確實(shí)為一種非常好的控制策略,感謝觀看,感謝支持。本人能力有限,如有錯(cuò)誤懇請(qǐng)幫忙指正,謝謝。??
回復(fù)關(guān)鍵字:VIE_0806
參考文獻(xiàn):1、ICE1PCS01 Based Boost Type CCM PFC Design Guide ? Control Loop Modeling