三相AC-DC-AC PWM变换器设计与性能优化

本文主要探讨了一种AC-DC-AC三极管脉宽调制（PWM）转换器的设计与实现。该技术在电力电子工程领域有着重要的应用，特别是在可再生能源和电力系统控制方面。文章发表于《国际机械工程学刊》(International Journal of Mechanical Engineering)的2022年7月第7卷第7期，由TanikondaKumar、Revanthkumar和Dr. P. Balachenniah三位作者共同贡献。 研究的核心是提出了一种创新的三相AC-DC-AC转换架构，其中输入侧采用了具有功率因数校正功能的双增益配置的三相桥式整流器。这种设计旨在提高输入端的效率和性能，同时减小电网的谐波干扰。整流器部分采用了具有钳位二极管的三相逆变器，这种技术能够有效降低输出电压的非线性失真，从而提高电网的电压质量。 在逆变器控制策略上，文章提到了采用滞环电流控制器来同步整流器的输出电流与电网参考电流，实现了对交流电源的精确跟踪和负载的平稳控制。这有助于提升系统的动态响应能力，减少电能质量方面的负面影响。 此外，作者详细讨论了设计过程中的关键参数选择、拓扑优化以及可能的控制算法，包括但不限于开关频率规划、死区时间管理以及逆变器的软启动机制，以确保整个系统在实际应用中的稳定性和可靠性。 这项研究对于理解和优化多级PWM转换器在可再生能源并网系统、电动机驱动和工业自动化等领域的应用具有重要意义，它不仅提高了能源转换的效率，还提升了电力系统的灵活性和兼容性。通过深入理解本文的技术细节，工程师们可以更好地设计和实施高效的AC-DC-AC三极管脉宽调制转换器，推动电力电子技术的发展。