三相电压型准阻抗源AC～AC变换器
第４1卷第3期2018年6月
电子器件
Chinese Journal of Electron Devices
Vol．４1 No．3June 2018
项目来源:山东省自然科学基金项目(ZR2009FM017);中国博士后科学基金项目(20090４6125４);山东科技大学研究生科技创新基金项目(YC1４0337)
收稿日期:2017－05－0４ 修改日期:2017－06－09
Quasi-Z-Source AC-AC Converter in Three-Phase Voltage Mode ?
FANG Xupeng ?,GAO Guanzhong ,MA Bolong ,GAO Lixin
(School of Electrical Engineering and Automation ,Shandong University of Science and Technology ,Qingdao Shandong 266590,China )
Abstract :A novel three-phase Z-source ac-ac converter topology has been proposed to overcome the shortcomings of the traditional three-phase chopping AC regulator．The quantitative relation between output voltage and duty-ratio is deduced by studying the topology and operating principle．Simulation is performed using MATLAB,and the experi-mental circuit is built based on the simulation results,the pulse width modulation(PWM)method is used to control the circuit,and the three-phase voltage waveform with duty ratio of 0．2and 0．8is obtained．The experimental results
verify the reliability and feasibility of voltage regulation for three-phase voltage-fed quasi-Z-source．Key words :Quasi-Z-source;AC voltage regulation;PWM;three-phase
EEACC :1290B ;2180S doi :10.3969/j.issn.1005-9490.2018.03.010
三相电压型准阻抗源AC ~AC 变换器?
房绪鹏?,高冠中,马伯龙,高丽欣
(山东科技大学电气与自动化工程学院,山东青266590)
摘 要:为了克服传统三相斩控式交流调压器的不足,提出了一种三相电压型准阻抗源变换器电路拓扑三研究了其拓扑结
构和工作原理,推导了输出电压与占空比的定量关系三运用MATLAB 对电路进行了仿真,并根据仿真结果建立了实验电路,采用脉冲宽度调制法(PWM)对电路进行总体控制,得到占空比为0．2与0．8时的三相电压波形三实验结果验证了三相电压型准阻抗源馈电电压调节的的可靠性和可行性三
关键词:准阻抗源;交流调压;脉冲宽度调制法;三相
中图分类号:TM423 文献标识码:A 文章编号:1005-9490(2018)03-0599-04 准阻抗源变换器于2008年由美籍华人学者彭方正教授提出,是彭方正［1］教授2001年提出的阻抗源变换器电路的改进型电路拓扑三它一经提出,就引起业界的广泛关注,在整流二逆变二交流调压二直流斩波等功率变换中得到研究三准阻抗源AC －AC 变换器可以实现直接式交－交变换,实现升降压,可以克服传统相控式交流调压器只能降压二电源侧功率因数低的缺点,也可以克服传统斩控式交流调压器由于电路中功率开关器件的共态导通或共态关断导致的电源短路或电感性电流开路的问题三单相电压型准阻抗源变换器已有研究［2－3］,可以解决单相交流调压的问题三本拓扑结构是对于单相电压型准阻抗源变换器的拓展,可以实现三相交流调压三
1 电路结构及工作原理
1.1 电路结构
三相电压型准阻抗源AC －AC 变换器电路拓扑如图1所示,它由三相对称的双向全控开关二电容器和电感组成三电感和电容器可以起到储能和滤波作用,在升降压功率变换中起到关键作用三双向全控功率开关由两个IGBT 模块反向串联组成三三相电路中功率开关同步PWM 控制,保证输出电压的三相对称,每相由两个双向全控开关(如图1中S x 1和S x 2,x =a ,b ,c )在一个周期内互补通断,通过调节功率开关的占空比,实现输出电压的调节三三相中的S a 1二S b 1二S c 1
3个开关同步通断,S a 2二S b 2二S c 23个开关同步通断三万方数据