前言:在之前研究過基于ZIN控制實現(xiàn)的三相PFC控制,最近又有一些新的想法產(chǎn)生,會使得這個控制方法的性能更有優(yōu)勢。
往期相關(guān)內(nèi)容:
....
先從原理開始,下圖是輸入阻抗控制的內(nèi)環(huán)實現(xiàn)。它的思想是控制變換器的輸入阻抗成電阻特性來實現(xiàn)PFC的目的。內(nèi)環(huán)使用PI控制輸出Doff變量,帶入公式中可得輸入阻抗控制僅和輸出電壓、PWM RAMP的調(diào)制增益、電壓環(huán)的輸出來控制。在系統(tǒng)上這個幾個變量都是變換速度很慢的變量,所以基本上可以認(rèn)為系統(tǒng)的輸入阻抗穩(wěn)定,并且可以得到控制。
可見功率:
控制:
引入功率RMS前饋:在該種控制方法中由于沒有引入輸入電壓所以在電網(wǎng)電壓變化和高低壓輸入功率平衡時,比較難搞。所以在電壓外環(huán)的引入電網(wǎng)電壓有效值平方做除法,就可以解決電壓環(huán)在高低壓控制統(tǒng)一的問題。
電網(wǎng)電壓前饋:還是因為沒有ABC電壓的引入后電網(wǎng)的電壓變化時僅依靠環(huán)路調(diào)節(jié)速度較慢,為了提升調(diào)節(jié)速度,引入電網(wǎng)電壓Doff前饋:Doff = (Fabs(Vgrid) - Vac_3st) / (Vbus/2).
環(huán)路輸出:
引入電流三次諧波優(yōu)化中點(diǎn)電壓控制:
運(yùn)行:
線~零線 電壓從150V提升到250V,負(fù)載不變測試,由于Doff前饋的存在,使電流快速響應(yīng)電網(wǎng)電壓變化。
從250V電壓下降到110V,電流調(diào)節(jié)穩(wěn)定快速。
非線性電壓快環(huán),可以提升負(fù)載10~100%切換時的調(diào)節(jié)速度:
電網(wǎng)高次諧波工作,可以很好的跟隨輸入電壓波形:
電壓不平衡加高次諧波:
小結(jié):使用Doff控制,引入電壓有效值前饋,瞬時占空比前饋后,電流諧波諧波控制中點(diǎn),能有效地提升控制性能和穩(wěn)定性,而且實現(xiàn)簡單,易與工程化。
本人能力有限,若有錯誤懇請幫忙指正,感謝支持。