Abstract
A novel topology generation method for the no dead-time three-phase AC/DC converter is proposed in this study. With this method, a series of no dead time topologies are generated and their operation principles are analyzed. The classic three-phase bridge AC/DC converter can realize a bidirectional operation. However, dead-time should be inserted in the driving signals to avoid the shoot-through problem, which would cause additional harmonics. Compared with the bridge topology, the proposed topologies lack the shoot-through problem. Thus, dead time can be avoided. All of the no dead time three-phase AC/DC converters can realize bidirectional operation. The operating principles of the converters are analyzed in detail, and the corresponding control strategies are discussed. Comparisons of waveform distortion and efficiency among the converters are provided. Finally, 9 KW DSP-based principle prototypes are established and tested. Simulation and experimental results verify the theoretical analysis
چکیده
یک روش جدید ایجاد توپولوژی برای مبدل AC/DC سه‌فاز بدون زمان مرده در این مطالعه ارائه شده است. در این روش، یک سری توپولوژی‌های بدون زمان مرده ایجاد می‌شود و اصول کارکردشان تحلیل می‌شود. مبدل AC/DC پل سه‌فاز کلاسیک می‌تواند عملکرد دوسویه را تحقق بخشد. گرچه، زمان مرده باید بر سیگنال‌های درایو برای جلوگیری از مشکل جریان ناگهانی که باعث هارمونیک‌های اضافی می‌شود، اعمال گردد. در مقایسه با توپولوژی پل، توپولوژی‌های ارائه شده مشکل جریان ناگهانی را ندارند. بنابراین، زمان مرده را میتوان جلوگیری کرد. تمامی مبدل‌های AC/DC سه‌فاز بدون زمان مرده می‌توانند عملکرد دوسویه را تحقق بخشند. اصول کارایی مبدل‌ها به طور مفصل تجزیه و تحلیل شده است و استراتژی‌های کنترلی متناظر مورد بحث قرار گرفته است. مقایسه اعوجاج شکل موج‌ها و بازده در میان مبدل‌ها ارائه گردیده است. در نهایت، نمونه آزمایشی مبتنی بر DSP با توان 9kW ایجاد و تست شده است. نتایج شبیه‌سازی و تجربی، تجزیه و تحلیل‌های تئوری را تایید می‌کنند.
کلیدواژه‌ها: کار دوسویه، بدون زمان مرده، مشکل جریان ناگهانی، مبدل AC-DC سه‌فاز، اعوجاج عبور از صفر
مقدمه
با توسعه صنایع، تقاضا برای مبدل‌های AC-DC سه‌فاز ضروری‌تر شد. این مبدل‌ها تبدیل توان و کنترل ضریب توان را تحقق می‌بخشند و به طور گسترده‌ای در زمینه انرژی بادی و ماشین‌های الکتریکی استفاده می‌شوند[1]. توپولوژی پل معمولاً در مبدل‌های AC-DC سه‌فاز مورد استفاده قرار می‌گیرد[2]. این توپولوژی عملکرد دوسویه را محقق می‌کند و کنترل آن ساده‌تر است…