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【技术实现步骤摘要】
本公开的实施例属于电力电子,具体涉及一种pwm整流电路及方法。
技术介绍
1、单位功率因数整流是一种通过整流电路控制,使其输入电流非常接近正弦波,且和输入电压同相位,从而使得整流器的功率因数近似为1,以提高电源的利用率和效率的技术。
2、实现单位功率因数整流的关键是对输入电流进行跟踪和控制。由于电流为正弦波,普通pi调节器无法实现无差跟踪。目前常用的现有技术是通过电流滞环来对电流进行控制。但使用电流滞环时整流器功率管通断频率不固定,会引入较多的高次谐波,同时也无法精确控制电流。
技术实现思路
1、本公开的实施例旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种pwm整流电路及方法。
2、本公开的一个方面提供一种pwm整流电路,所述整流电路包括整流主电路、脉冲发生单元、正交检测单元和正交负反馈单元;
3、所述脉冲发生单元与所述整流主电路电连接,用于根据所述整流主电路的电压频率产生门脉冲信号;
4、所述正交检测单元分别与所述整流主电路以及所述脉冲发生单元电连接,用于接收所述整流主电路的电压信号、电流信号以及所述门脉冲信号,并根据所述电压信号、所述电流信号和所述门脉冲信号产生正交检测信号;
5、所述正交负反馈单元包括pi调节器;所述pi调节器与所述正交检测单元电连接,用于根据所述正交检测信号产生参考电压信号;
6、所述整流主电路包括载波比较单元和pwm整流桥;所述载波比较单元与所述正交负反馈单元电连接,用于根据所述参
7、进一步地,所述正交检测单元包括第一正交检测子单元和第二正交检测子单元;
8、所述第一正交检测子单元用于接收所述电压信号和所述门脉冲信号并产生电压正交检测信号,所述第二正交检测子单元用于接收所述电流信号和所述门脉冲信号并产生电流正交检测信号;其中,所述门脉冲信号包括相互正交的第一门脉冲信号和第二门脉冲信号。
9、进一步地,所述第一正交检测子单元包括第一门积分电路和第二门积分电路;所述第二正交检测子单元包括第三门积分电路和第四门积分电路;
10、所述第一门积分电路用于接收所述第一门脉冲信号和所述电压信号并发出第一电压正交检测信号;所述第二门积分电路用于接收所述第二门脉冲信号和所述电压信号并发出第二电压正交检测信号;
11、所述第三门积分电路用于接收所述第一门脉冲信号和所述电流信号并发出第一电流正交检测信号;所述第四门积分电路用于接收所述第二门脉冲信号和所述电流信号并发出第二电流正交检测信号。
12、进一步地,所述正交负反馈单元包括第一pi调节器和第二pi调节器;
13、所述第一pi调节器用于根据所述第一电压正交检测信号和所述第一电流正交检测信号得到第一参考电压信号;
14、所述第二pi调节器用于根据所述第二电压正交检测信号和所述第二电流正交检测信号得到第二参考电压信号;
15、所述整流电路还包括参考电压合成单元;所述参考电压合成单元分别与所述正交负反馈控制单元和所述载波比较单元电连接,用于将所述第一参考电压信号和所述第二参考电压信号合成得到参考电压信号,并发送所述参考电压信号至所述载波比较单元。
16、进一步地,所述第一pi调节器以所述第一电压正交检测信号为给定值,以所述第一电流正交检测信号为反馈值,得到第一参考电压信号;
17、所述第二pi调节器以所述第二电压正交检测信号为给定值,以所述第二电流正交检测信号为反馈值,得到第二参考电压信号。
18、本公开的另一方面提供一种pwm整流方法,基于上文所述的pwm整流电路,所述方法包括:
19、使用脉冲发生单元根据整流主电路的电压频率产生门脉冲信号;
20、使用正交检测单元根据所述整流主电路的电压信号、电流信号以及所述门脉冲信号,产生正交检测信号;
21、使用正交负反馈单元中的pi调节器根据所述正交检测信号产生参考电压信号;
22、使用载波比较单元根据所述参考电压信号产生驱动信号并发送至pwm整流桥。
23、进一步地,所述使用正交检测单元根据所述整流主电路的电压信号、电流信号以及所述门脉冲信号,包括:
24、使用第一正交检测子单元接收所述电压信号和所述门脉冲信号并产生电压正交检测信号,使用第二正交检测子单元接收所述电流信号和所述门脉冲信号并产生电流正交检测信号;其中,所述门脉冲信号包括相互正交的第一门脉冲信号和第二门脉冲信号。
25、进一步地,所述使用第一正交检测子单元接收所述电压信号和所述门脉冲信号并产生电压正交检测信号,包括:
26、使用第一门积分电路接收所述第一门脉冲信号和所述电压信号并发出第一电压正交检测信号;使用第二门积分电路接收所述第二门脉冲信号和所述电压信号并发出第二电压正交检测信号;
27、所述使用第二正交检测子单元接收所述电流信号和所述门脉冲信号并产生电流正交检测信号,包括:
28、使用第三门积分电路接收所述第一门脉冲信号和所述电流信号并发出第一电流正交检测信号;使用第四门积分电路接收所述第二门脉冲信号和所述电流信号并发出第二电流正交检测信号。
29、进一步地,所述使用正交负反馈单元中的pi调节器根据所述正交检测信号产生参考电压信号,包括:
30、使用第一pi调节器根据所述第一电压正交检测信号和所述第一电流正交检测信号得到第一参考电压信号;
31、使用第二pi调节器根据所述第二电压正交检测信号和所述第二电流正交检测信号得到第二参考电压信号;
32、使用参考电压合成单元将所述第一参考电压信号和所述第二参考电压信号合成得到参考电压信号,并发送所述参考电压信号至所述载波比较单元。
33、进一步地,所述使用第一pi调节器根据所述第一电压正交检测信号和所述第一电流正交检测信号得到第一参考电压信号,包括:
34、所述第一pi调节器以所述第一电压正交检测信号为给定值,以所述第一电流正交检测信号为反馈值,得到第一参考电压信号;
35、所述使用第二pi调节器根据所述第二电压正交检测信号和所述第二电流正交检测信号得到第二参考电压信号,包括:
36、所述第二pi调节器以所述第二电压正交检测信号为给定值,以所述第二电流正交检测信号为反馈值,得到第二参考电压信号。
37、本公开实施例的一种pwm整流电路及方法,能够用普通pi调节器对单相正弦电流信号进行无差跟踪,可精确控制电流信号的幅值和相位,使单相pwm始终工作在单位功率因数下,并且整流器功率管的开关频率固定,电流的高次谐波少,减少了谐波损耗和电磁干扰。
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1.一种PWM整流电路,其特征在于,所述整流电路包括整流主电路、脉冲发生单元、正交检测单元和正交负反馈单元;
2.根据权利要求1所述的整流电路,其特征在于,所述正交检测单元包括第一正交检测子单元和第二正交检测子单元;
3.根据权利要求2所述的整流电路,其特征在于,所述第一正交检测子单元包括第一门积分电路和第二门积分电路;所述第二正交检测子单元包括第三门积分电路和第四门积分电路;
4.根据权利要求3所述的整流电路,其特征在于,所述正交负反馈单元包括第一PI调节器和第二PI调节器;
5.根据权利要求4所述的整流电路,其特征在于,所述第一PI调节器以所述第一电压正交检测信号为给定值,以所述第一电流正交检测信号为反馈值,得到第一参考电压信号;
6.一种PWM整流方法,基于权利要求1至5任一项所述的PWM整流电路,其特征在于,所述方法包括:
7.根据权利要求6所述的整流方法,其特征在于,所述使用正交检测单元根据所述整流主电路的电压信号、电流信号以及所述门脉冲信号,包括:
8.根据权利要求7所述的整流方法,其
9.根据权利要求8所述的整流方法,其特征在于,所述使用正交负反馈单元中的PI调节器根据所述正交检测信号产生参考电压信号,包括:
10.根据权利要求9所述的整流方法,其特征在于,所述使用第一PI调节器根据所述第一电压正交检测信号和所述第一电流正交检测信号得到第一参考电压信号,包括:
...【技术特征摘要】
1.一种pwm整流电路,其特征在于,所述整流电路包括整流主电路、脉冲发生单元、正交检测单元和正交负反馈单元;
2.根据权利要求1所述的整流电路,其特征在于,所述正交检测单元包括第一正交检测子单元和第二正交检测子单元;
3.根据权利要求2所述的整流电路,其特征在于,所述第一正交检测子单元包括第一门积分电路和第二门积分电路;所述第二正交检测子单元包括第三门积分电路和第四门积分电路;
4.根据权利要求3所述的整流电路,其特征在于,所述正交负反馈单元包括第一pi调节器和第二pi调节器;
5.根据权利要求4所述的整流电路,其特征在于,所述第一pi调节器以所述第一电压正交检测信号为给定值,以所述第一电流正交检测信号为反馈值,得到第一参考电压信号;
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