Řízení třífázového usměrňovače s funkcí PFC

Petr Cyprich

Diplomová práce

Control of the Three Phase PFC Rectifier

Anotace:

Tato závěrečná práce se na počátku zaměřuje na různé řídicí metody, které lze aplikovat na třífázové usměrňovače s funkcí PFC. Směruje se především k vídeňskému usměrňovači, jež tvoří jednu z možných struktur těchto typů usměrňovačů. Další kapitola se následně zabývá metodami synchronizace třífázových usměrňovačů se sítí snížené kvality. Je zde vyzdvižena, a v následujících simulacích uplatněna, nejpoužívanější metoda PLL, jež ke své činnosti využívá vektorové transformace. Třetí kapitola je věnována simulačnímu ověření zvolené metody řízení vektorové PWM modulace, jež poskytuje řadu výhodných vlastností, zvláště z hlediska THD a spínacích ztrát vznikajících na výkonových spínačích. Ve čtvrté kapitole je zmíněná řídicí deska, jež byla v rámci spolupráce navržena a následně sestavena. Závěrečná kapitola si klade za cíl implementovat zvolenou řídicí metodu do řídicího systému a ověřit její základní funkční prvky. V přílohách práce se nacházejí nasnímané výsledky generování PWM a naměřené hodnoty z A/D převodníků.

Abstract:

This final work initially focuses on various control methods that can be applied to three-phase rectifiers with PFC function. It focuses mainly on the Vienna rectifier, which forms one of the possible structures of these types of rectifiers. The next chapter then deals with methods of synchronization of 3-phase rectifiers with a network of low quality. The most used PLL method, which uses vector transformations for its operation, is highlighted and applied in the following simulations. The third chapter is devoted to the simulation verification of the selected method of vector PWM modulation control, which provides several advantageous properties, especially in terms of THD and switching losses arising on power switches. The fourth chapter mentions the control board, which was designed and subsequently assembled in cooperation. The final chapter aims to implement the selected control method in the control system and verify its basic functional elements. The appendices of the thesis contain the scanned results of PWM generation and measured values from A/D converters.

Klíčová slova

ADC, CB-DPWM, CB-MMPC, CB-PWM, CCS, CMPSS, DAC, DSRF-PLL, ePWM, Fázový závěs (PLL), GUI, Implementace, PFC, PLECS, Přerušení, RPWM, Řídicí systém, Simulace, SPWM, SRF-PLL, PMAFPLL, SVPWM, Synchronizace, THD, Usměrňovač, Vídeňský usměrňovač

Keywords

ADC, CB-DPWM, CB-MMPC, CB-PWM, CCS, CMPSS, Control System, DAC, DSRF-PLL, ePWM, GUI, Implementation, Interrupts, PFC, Phase Locked (PLL), PLECS, PMAF-PLL, Rectifier, RPWM, Simulation, SPWM, SRF-PLL, SVPWM, Synchronization, THD, Vienna Rectifier

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 30. 4. 2022

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 31. 5. 2022
• Vedoucí: Jan Strossa
• Oponent: Petr Chlebiš

VŠB – Technická univerzita Ostrava

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Magisterský studijní program:
Aplikovaná elektronika