Vienna整流器
編輯Vienna Rectifier 是一種脈寬調制整流器,由 Johann W. Kolar 于 1993 年發明。
特點
編輯Vienna Rectifier 提供以下功能:
- 輸出電壓受控的三相三電平三開關PWM整流器。
- 三線輸入,不接零線。
- 歐姆電源行為
- 升壓系統(連續輸入電流)。
- 單向功率流。
- 高功率密度。
- 低傳導共模電磁干擾 (EMI) 輻射。
- 簡單控制以穩定中性點電位。
- 復雜性低,實現工作量少
- 低開關損耗。
- 在嚴重不平衡的電源電壓和電源故障的情況下的可靠行為(保證歐姆電源行為)。
拓撲結構
編輯Vienna Rectifier 是一種單向三相三開關三電平脈寬調制 (PWM) 整流器。 它可以看作是帶有集成升壓轉換器的三相二極管電橋。
應用
編輯當沒有從負載到電源的能量反饋可用時,Vienna 整流器在使用六開關轉換器實現正弦電源電流和受控輸出電壓的任何地方都非常有用。 實際上,當空間足夠寶貴以證明額外的硬件成本合理時,使用 Vienna 整流器是有利的。 這些包括:
- 電信電源。
- 不間斷電源。
- 交流驅動轉換器系統的輸入級。
圖 2 顯示了風冷 10 kW 維也納整流器 (400 kHz PWM) 的頂視圖和底視圖,具有正弦輸入電流 s 和受控輸出電壓。 尺寸為 250mm x 120mm x 40mm,功率密度為 8.5 kW/dm3。 轉換器的總重量為 2.1 kg
電流電壓波形
編輯圖 3 顯示了使用電力電子電路模擬器計算的系統行為。 在輸出電壓中點 (0) 和電源中點 (M) 之間出現共模電壓 u0M,這是三相轉換器系統的特征。
直流側中性點的電流控制與平衡
編輯通過在節點中插入一個雙向開關,可以單獨控制二極管電橋每個分支中的輸入電流形狀,如圖 3 所示。開關 Ta 通過控制電感器的磁化來控制電流。 導通時對驅動電流通過雙向開關的電感器充電。 停用開關增加會導致電流繞過開關并流過續流二極管 Da+ 和 Da-。 這會導致電感兩端產生負電壓并將其耗盡。 這證明了拓撲控制電流與電源電壓同相的能力(功率因數校正能力)。
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