三相PWM整流器在电动汽车充电机上的应用
电动汽车是由电机驱动前进的,而电机的动力则是来自可循环充电的
电池,并且电动汽车对电池的工作特性的要求远超过了传统的电池系统。随
着电池技术的提高,因为电动汽车电池系统中的高电压和大电流的以及复杂
的充电算法,所以对电池的充电变得越来越复杂,这样会对现有的电网造成
很大的干扰。因此,需要高效而且失真度低的电动汽车充电机。
从传统上来讲,电动汽车充电机可以被分为两个大类:
线性电源和开关电源。线性电源主要有三方面的优势:设计简单,在输出端
没有电气噪声而且成本比较低。但是线性电源的充电电路效率低对充电器来
说是一个很严重的缺点。使用开关电源可以解决这些问题,开关电源的效率
高,体积小而且成本也低。传统的开关电源式充电机采用不可控或者半控器
件如晶闸管进行整流,虽然能够得到较为平滑的直流电压,但是同时也给电
网注入了大量的无功功率和谐波电流,给电网造成很大的污染。随着电力电
子技术的发展,三相电压型整流器因其具有功率因数可控、网侧电流趋近于
正弦、直流侧电压稳定等优点,应用在汽车充电器中,可以解决功率因数
低、谐波电流大等问题
采用开关电源技术设计了大功率的电动汽车充电机,并对三相pwm整流
器进行了详细的设计。综合采用了零电压软开关技术和空间矢量脉宽调制技
术,并且根据软开关的开关条件对svpwm的调制方法进行改进,使其能够获
得最低的失真度(和最小的总谐波失真最后对三相pwm整流器进行了仿真,
仿真显示充电过程中能够获得很高的功率因数,而且交流侧电流接近于正
弦,直流侧电压稳定。由于电动汽车充电机能够达到很高的功率因数,同时
谐波含量也很低,所以可以减小充电站的功率因数校正环节的负担,同时设
计的三相整流器由于具有功率因数可控的特点,可以用作充电站的功率因数
校正环节,为电动汽车充电机的大规模使用提供了必要条件。