单相PWM整流器中基于电压前馈的PR SPWM电流控制及PFC补偿仿真与测试分析，以及PR比例谐振控制研究...

简介：
本文深入探讨了单相PWM整流器中的电流控制技术，重点介绍了基于电压前馈的PR SPWM控制策略及其在功率因数校正（PFC）中的应用，并通过仿真和实验验证了其性能。同时，文章还对比例谐振（PR）控制进行了详细的研究。 本段落探讨了单相PWM整流器电压前馈控制比例谐振（PR）SPWM调节的电流控制与PFC补偿仿真及实测分析，并研究了在双极性SPWM调制策略下，采用PI控制器进行电压外环和PR控制器进行电流内环的Matlab Simulink仿真实验。该实验旨在评估单相PWM整流器在电压、电流双闭环控制系统中的性能表现及其谐波特性。 具体而言： 1. 仿真算法采用了直接电流控制策略，并引入了电压前馈控制机制。 2. 在外环，采用PI控制器进行调节；而在内环，则使用PR（比例谐振）控制器来实现几乎无差的正弦电流跟踪效果，稳态误差极小。 3. 调制技术选择了双极性SPWM方式。 4. 系统具备PFC补偿功能，使得功率因数可以达到0.999以上水平。 5. 在稳定状态下，谐波失真度（THD）约为0.44%（均值），低于1%，表明系统具有良好的畸变抑制能力。 仿真模型涵盖了多个关键组件如交流电源、整流桥、电感器L、电阻R和电容器C等，并配备了示波器及相应的电压电流采集单元。此外，还包含PLL锁相环模块、PI控制器模块以及PR控制算法等相关部分，使整个系统结构清晰且易于理解。 实验设定条件为输入交流电压AC220V，输出直流电压DC400V，负载功率16kW。