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(PSIM仿真)三相PFC整流

随着充电汽车的不断普及,充电桩的需求越来越大;对于直流充电桩而言,一般都是两级架构前进PFC整流升压,后级LLC隔离DCDC;本帖主要对PFC这一部分进行仿真,在仿真层面上去讲清楚PFC的工作原理;

1、最简单的PFC不需要锁相,直接通过市电采样回来的电压换算为PFC所需要的电流内环相位,从而控制整流电路跟踪市电相位,到达高PF的控制效果;由于PFC的目标是控制母线电压的,那就必须引入母线电压作为外环在控制母线电压;

下图,为PFC常见的控制框图;

仿真波形:

2、也有很多论文是先经过数字锁相,然后进行DQ变换进行控制,最后在通过空间矢量算法计算驱动开通时间;整体控制架构都是一样的电压外环电流内环;DQ变换的目的是将A\B\C三相坐标,变换成DQ坐标(D为有功功率,Q为无功功率),驱动在通过矢量拟合去合成计算占空比;

仿真框架图如下:

仿真波形:

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2021-03-12 09:15

目测是一篇干货大帖 

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ymlh924
LV.2
3
2021-03-12 12:17
感谢分享!
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阿飞啊
LV.5
4
2021-03-15 17:48
期待期待
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daichao
LV.4
5
2021-03-15 19:08
期待楼主快点更新,真的是干货。
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Richie_Li
LV.3
6
2021-03-20 16:03

PFC其实就是由BOOST拓扑演变而来的;所以PFC电感的计算跟BOOST电感的计算是一样的;下面我们通过实际计算;

15KW的PFC模块电源,母线输出800V,市电电压230Vac;电感计算如下:

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gxg1122
LV.10
7
2021-03-20 16:52
仿真波形怎么放大了?看不清楚。谢谢。
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2021-03-20 18:18
此拓扑能否实现 双向AC/DC?
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XHH9062
LV.8
9
2021-03-20 20:22
期待楼主的实测结果
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Richie_Li
LV.3
10
2021-03-21 00:26
@电源DIY_无风无雨
此拓扑能否实现双向AC/DC?
可以的,现在双向电源PCS基本上都是这个拓扑;
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Richie_Li
LV.3
11
2021-03-21 12:19
@gxg1122
仿真波形怎么放大了?看不清楚。谢谢。
这个可能是网站把我的图片的像素调低了,我上传的源文件都是高清图;
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Richie_Li
LV.3
12
2021-03-21 12:20
@XHH9062
期待楼主的实测结果
我主要是做仿真的,仿真波形可以有很多,需要看什么波形可以评论
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2021-03-21 14:44
@Richie_Li
PFC其实就是由BOOST拓扑演变而来的;所以PFC电感的计算跟BOOST电感的计算是一样的;下面我们通过实际计算;15KW的PFC模块电源,母线输出800V,市电电压230Vac;电感计算如下:[图片]
Mark, 期待更新。
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firefox886
LV.9
14
2021-03-22 08:48
不错,不错,满满的干货!顶起来!
1
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dy-FPbiAAcG
LV.1
15
2021-03-22 09:28
@Richie_Li
PFC其实就是由BOOST拓扑演变而来的;所以PFC电感的计算跟BOOST电感的计算是一样的;下面我们通过实际计算;15KW的PFC模块电源,母线输出800V,市电电压230Vac;电感计算如下:[图片]

我想问一下这是用的啥软件仿真呢?

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Richie_Li
LV.3
16
2021-03-22 09:38
@dy-FPbiAAcG
我想问一下这是用的啥软件仿真呢?
用的是PSIM
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firefox886
LV.9
17
2021-03-22 11:49
能不能弄个硬件的维也纳三相pfc仿真?

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飞翔2004
LV.10
18
2021-03-22 17:04
@Richie_Li
PFC其实就是由BOOST拓扑演变而来的;所以PFC电感的计算跟BOOST电感的计算是一样的;下面我们通过实际计算;15KW的PFC模块电源,母线输出800V,市电电压230Vac;电感计算如下:[图片]
PFC的波峰到波谷,电压变化范围很大,所以一般采用BOOST或者反激拓扑,这样增益范围足够.
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dy-FPbiAAcG
LV.1
19
2021-03-22 19:08
@Richie_Li
用的是PSIM
安装包有分享一下嘛
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yujunice
LV.5
20
2021-03-22 22:28
三相PFC 整流器的主流控制算法。但是在三相输入电压对称的情况下进行研究而在三相电压不对称的情况下,输入电流虽然仍能保持低的电流畸变,但输入电流将与输入电压产生相移,未能达到单位功率因数的控制目标。本文在分析该控制器产生相移原因的基础上,提出改进的控制策略,使该控制器在三相输入电压不对称的情况下,各相输入电流仍能和输入电压保持同相,实现单位功率因数和低电流谐波。
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2021-03-23 10:34
目前无桥PFC电路也可以应用吧,效率会更高点
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2021-03-23 10:38
PFC看着波形更好啊,实际应用中PFC有哪些缺点呢?
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2021-03-23 11:09
三相功率校正,带市电相位采集,模拟仿真出来,看分析的不错,值得学习推敲。
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www297743
LV.1
24
2021-03-23 15:05
楼主说的好详细啊,确实是干货
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www297743
LV.1
25
2021-03-23 15:24
这种输出可以用几种格式啊?
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dog41
LV.6
26
2021-03-23 16:12
不错,虽然我听的云里雾里
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荧火
LV.4
27
2021-03-23 17:00
@dog41
不错,虽然我听的云里雾里
我也是,不过是高手不假。
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k6666
LV.9
28
2021-03-23 17:01
@Richie_Li
这个可能是网站把我的图片的像素调低了,我上传的源文件都是高清图;
这个有附件上传的吗?这样下载下来清晰。同时楼主说说每个测试波形的条件。
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Richie_Li
LV.3
29
2021-03-23 17:55
@firefox886
能不能弄个硬件的维也纳三相pfc仿真?
想看维也纳I型还是II型?
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zhanceshen
LV.2
30
2021-03-23 21:45
三相PFC电路在储能领域的应用还是很广泛的,学习下
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2021-03-24 11:46
DQ如何优化出来
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