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本论文对三相PWM AC/DC变换技术进行了研究,针对某水中兵器的供电系统的不控整流、硬开关AC/DC变换器在功率因数、效率、输入适应性、动态响应等方面存在的问题,应用电力电子变换的新理论新方法进行理论仿真和实验研究,设计用于该水中兵器供电系统的高功率因数,高效率,高能量密度,适应性强,动态响应以及电磁兼容好AC/DC变换器。论文研究了三相PWM AC/DC变换技术,设计了高性能的AC/DC变换器。 本论文为了实现系统指标要求采用了两级变换方案,前置级采用三相电压源PWM整流器,实现系统的高功率因数整流;后级为DC/DC变换器,实现系统的稳压、快速动态响应。论文详细分析了三相电压型PWM整流器的工作原理,分别建立其在三相静止坐标系和同步旋转坐标系下的数学模型;介绍了SPWM和SVPWM两种调制技术的基本原理和实现方式,在高频PWM变换器中,由于SVPWM调制方法具有直流电压利用率高和高功率因数整流等特点,本论文中采用SVPWM调制方法。针对系统要求很高的动态响应速度,在DC/DC变换级研究了V~2控制方法,针对其不足给出了改进V~2控制方法,建立了其小信号模型,得出了开环传递函数,给出了频率特性曲线,从频率特性曲线可以看出改进后的V~2控制方法具有很高的增益,并且在高增益的基础上可以保持较高的相位裕量。改进后的V~2控制方法具有很高的灵敏度,因此具有非常快的响应速度。 论文对系统进行了Matlab仿真,仿真结果证明论文结论是正确的,系统前级三相电压源PWM整流器采用SVPWM调制技术在较低的开关频率下可以实现系统的高功率因数整流,提高系统的直流电压利用率;后级DC/DC变换器采用V~2控制方法具有很好的动态响应。论文完成了系统的软、硬件设计,控制系统采用了TMS320LF2407A DSP作为核心处理器,主要完成输入电压、输入电流和输出电压信号的采集,控制算法的实现等功能。