单相全桥电压型PWM整流器滞环控制仿真研究

"单相电压型PWM整流器控制系统设计与仿真 (2007年)" 在电力电子领域，传统的不控整流和相控整流技术由于其固有的谐波污染问题，一直受到关注。为了解决这个问题，2007年的研究中，作者黄群和李方正提出了一个创新的解决方案，即设计了一种基于滞环电流控制策略的单相全桥电压型PWM整流器的控制系统。 电压型PWM（脉宽调制）整流器是一种高效的电力转换设备，它通过改变输出电压的脉冲宽度来调节输出电压的平均值。相比于不控整流和相控整流，PWM整流器具有更好的功率因数校正能力，更低的谐波含量，以及更高的效率。在本研究中，作者采用了直接电流控制策略，这是一种先进的控制方法，能够实现对电流的精确控制，从而减少电网侧的谐波影响。 滞环电流控制是直接电流控制的一种形式，其工作原理是在设定的电流参考值和实际电流之间设定一个带宽较小的滞环区域。当实际电流超过参考值时，开关器件关闭，反之则开启。这种控制方式可以确保电流跟踪误差保持在一个预定范围内，从而提高系统的动态响应和稳定性。 在控制系统设计过程中，作者建立了基于MATLAB/SIMULINK的仿真模型。SIMULINK是MATLAB的一个扩展工具箱，用于进行动态系统建模和仿真，尤其适合电力电子系统的复杂控制策略分析。通过SIMULINK模型，研究人员能够验证控制策略的性能，调整系统参数，以及预测系统在不同条件下的行为。 仿真的结果证明了所设计的控制系统具有良好的结构合理性，参数选择恰当，能够有效地抑制谐波污染，实现对单相全桥电压型PWM整流器的稳定控制。这不仅有助于改善电能质量，还能减少对电网的负面影响，提升整个系统的效率和可靠性。 这项工作对电力电子领域的谐波控制提供了有价值的理论和实践指导，尤其是在单相电源系统中，对于提高电能转换效率和降低谐波影响具有重要意义。同时，它也展示了滞环电流控制在电压型PWM整流器中的应用潜力，为后续的研究和工程实践提供了借鉴。