[发明专利]一种非三相桥臂对称结构的混合三相整流器

权利要求书

1.一种非三相桥臂对称结构的混合三相整流器，包括第一整流电路、第二整流电路和控制电路，其特征在于：所述第一整流电路和第二整流电路输出端并联；所述控制电路包括第一采样电路、第一驱动电路、第二采样电路、第二驱动电路、过零信号检测电路和DSP处理器；所述第一驱动电路的输出端和第一整流电路的控制端连接；所述第二驱动电路的输出端和第二整流电路的控制端连接；所述第一采样电路输出端、第二采样电路输出端、过零信号检测电路输出端分别和DSP处理器输入端连接；

所述第一整流电路包括三相桥式不控整流电路和DC-DC变换器，三相桥式不控整流电路和DC-DC变换器依次串联，所述三相桥式不控整流电路由6个二极管组成的3个桥臂构成；所述3个桥臂的中点经串联电抗器后作为三相交流输入端；

所述DC-DC变换器为Boost型升压电路；

所述第二整流电路为二极管箝位SVPWM整流电路，包括第一桥臂、第二桥臂、直流侧电容C₁、直流侧电容C₂，所述第一桥臂与第二桥臂的电路结构相同，均由第一导通开关S₁、第二导通开关S₂、第三导通开关S₃、第四导通开关S₄、第一箝位开关D₁和第二箝位开关D₂构成；所述第一导通开关S₁的负极同时与第二导通开关S₂的正极和第一箝位开关D₁的阴极相连，第二导通开关S₂的负极与第三导通开关S₃的正极连接，第三导通开关S₃的负极同时与第四导通开关S₄的正极和第二箝位开关D₂的阳极连接，第一箝位开关D₁的阳极与第二箝位开关D₂的阴极连接；直流侧电容C₁、直流侧电容C₂依次串联后与第一桥臂和第二桥臂并联，直流侧电容C₁、直流侧电容C₂的中点作为中性点n；第一桥臂和第二桥臂的箝位开关的中点分别连接到中性点n；第一桥臂的中点、第二桥臂的中点、中性点n分别经串联电抗器后作为三相交流输入端；

所述混合三相整流器的整流控制方法，包括以下步骤：

步骤1：采样直流侧电压U_dc、输出总电流I_dc、第一整流电路电流I_dc2，采用自适应功率分配算法确定电流分配系数α；

步骤2：采样三相桥式不控整流电路输出电流I_indc2，计算直流侧电压U_dc与参考电压U_dref的误差，此误差信号经过第三PI控制器，第三PI控制器的输出值乘以k(1-α)，k为修正系数，结果作为第一整流电路电流内环的电流参考值，此电流参考值与三相桥式不控整流电路输出电流I_indc2相比较，差值经过第四PI控制器，根据第四PI控制器输出结果生成SPWM信号，作为第一整流电路的Boost型升压电路开关管的驱动信号；

步骤3：将输出总电流I_dc乘以电流分配系数α，和参考电压U_dref、直流侧电压U_dc作为滑模控制器的输入，滑模控制器的输出作为有功功率参考量αP_ref；

步骤4：采样有功功率P₂、无功功率Q₂和交流电压相位θ，计算有功功率参考量αP_ref与有功功率P₂的误差，此误差信号经第二PI控制器得到参考电压矢量u_rd；

步骤5：令无功功率参考量Q_ref＝0,计算无功功率Q₂与无功功率参考量Q_ref的误差，此误差信号经第一PI控制器得到参考电压矢量u_rq；

步骤6：将参考电压矢量u_rd、参考电压矢量u_rq进行两相旋转坐标系到两相静止坐标系的反旋转坐标变换，得到u_rα、u_rβ，由此进行SVPWM调制，生成的PWM信号作为二极管箝位SVPWM整流电路导通开关的驱动信号。