PWM整流器的研究与设计(2)
3.1.2 电感的选择 17
3.1.3 直流侧电容的设计 18
3.1.4 熔断器的选择 19
3.2 控制电路硬件设计 20
3.2.1 数字信号控制器DSC简介 20
3.2.2 IPM驱动电路设计 21
3.2.3 信号检测电路 21
3.2.4 电源设计 25
3.2.4 信号调理电路设计 26
3.2.6 同步检测设计 27
3.3 本章小结 28
4 系统软件设计 29
4.1 主程序设计 29
4.2 中断服务程序 30
4.2.1 ADC中断服务程序 30
4.2.2 串口中断服务程序 31
4.3 SVPWM软件设计 32
4.4 PID控制流程图的设计 32
4.5 本章小结 33
5 总结 34
致 谢 35
参考文献 36
1 绪 论
电力电子技术的发展，促进了诸如整流器、逆变器、变频器等变流器的发展。然而，大量采用相控或不可控整流环节获得直流电的整流装置会给电网带来很到的谐波污染并向电网侧输入无功功率[1]。随着越来越多的人们认识到“绿色”能源的重要性。大量的科技人员开始关注谐波污染的问题的研究和解决，并积极寻找好的方法来减少整流产生的谐波。
谐波污染有很大的坏处，影响电气设备的正常工作。它会导致电网侧附加谐波耗能，电机发生机械振动、噪声及过热，使变压器局部过热，使绝缘老化损坏，严重时甚至引起严重事故[9]。有时高次谐波还会导致继电保护误操作，一些电网侧的测量仪器测量不正确。通过PWM 整流器可以实现变流设备网侧电流的正弦化，且使整流装置的功率因接近为1的状态，这样就能够很好的解决这个问题。
因此，研究PWM 整流器具有非常好的应用前景和重大的研究价值。
1.1 PWM整流器研究的背景和意义
电力电子技术改变了人们对电能的利用方式，其中电力电子变流装备的用电量占有重大的地位，其已成为衡量一个国家发展快慢的一个重要指标，现今社会全球范围内该指标将近达到80% [5]。由于大量的电力电子变换装置使用在社会的方方面面，其也带来了很多的影响，导致电网污染问题日益严重，这些污染几乎都是来源于整流装置中大量的谐波和无功功率流入电网中。为了解决电网污染问题，人们开始研究PWM 整流器。
随着功率开关器件性能的不断提高，很多集成芯片的技术日益成熟和强大的功能开发，其都导致变流技术的快速发展。当今社会中，功率器件新的发展方向是开关管向新型的智能功率模块（IPM）发展，从而进一步促进变流技术的发展，出现了很多PWM控制的各种变流装置，如高频开关电源、变频器、整流器和逆变器等等[8]。
为了消除由整流器带来的谐波污染，挺高功率因数，人们在整流器控制技术中开始尝试使用 PWM 技术控制，这种整流器，借助于数字信号处理器（DSP）、高位单片机的快速计算能力，可以实现与这种控制相匹配的复杂算法。由于PWM 整流器具有诸多优点，研究PWM 整流器已成必然趋势。
1.2 PWM整流技术发展现状
1.3 本文主要工作
本次设计的PWM整流器以研究三相电压型PWM整流器（文中简称三相 VSR）为对象。首先，结合社会研究的现状和背景进行简单介绍。其次，介绍了一些常见的PWM整流器的拓扑结构。推导出三相 VSR 的数学模型，并详细的分析了熟练应用于整流器控制电路中的基于 SVPWM 的双环控制理论和设计。具体工作如下：