和輸出電壓,其中輸入電流控制是整流器控制的關(guān)鍵。這是由于應(yīng)用PWM整流器的目的是使輸入電流正弦化,在單位功率因數(shù)下運(yùn)行。對輸入電流有效控制實(shí)質(zhì)就是對電力電子變換器的能量流動(dòng)進(jìn)行控制,進(jìn)而控制輸出電壓;相反,控制變換器有功功率和無功功率流動(dòng),可以控制輸出直流電壓和輸入電流,使系統(tǒng)處于單位功率因數(shù)運(yùn)行狀態(tài)。目前電壓型PWM整流器網(wǎng)側(cè)電流控制策略主要分成兩類:一類是“間接電流控制”策略;另一類就是目前占主導(dǎo)地位的“直接電流控制”策略。“間接電流控制”實(shí)際上就是所謂的“幅相”電流控制,即通過控制電壓型PWM整流器的交流側(cè)電壓基波幅值和相位,進(jìn)而間接控制其網(wǎng)側(cè)電流。由于“間接電流控制”其網(wǎng)側(cè)電流的動(dòng)態(tài)響應(yīng)慢,并且對系統(tǒng)參數(shù)變化靈敏,因此這種控制策略已逐步被“直接電流控制”策略所取代。直接電流控制的主要特點(diǎn)在于引入了電流環(huán),使系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能明顯改善。電壓外環(huán)輸出作為電流指令,電流內(nèi)環(huán)則控制輸入電流,使之快速跟蹤電流指令,其動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快、限流容易、控制精度高。目前已研究出各種不同的方案,主要有以下幾種：

(1)空間電壓矢量控制

空間電壓矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)是目前廣泛應(yīng)用的數(shù)字化高頻調(diào)制方式,其優(yōu)點(diǎn)是容易采用微處理器實(shí)現(xiàn),易于實(shí)現(xiàn)交流側(cè)輸入電流正弦化,功率因數(shù)為1;直流側(cè)輸出電壓紋波小;直流電壓利用率高。在同樣交流線電流THD要求下,比其它控制模式的開關(guān)頻率低得多,但其缺點(diǎn)是計(jì)算量龐大,先要做復(fù)雜的坐標(biāo)變換，進(jìn)行矢量選擇，然后需要分別計(jì)算各矢量的持續(xù)時(shí)間，再將分區(qū)段的時(shí)間相加變成三相脈寬調(diào)制時(shí)間，導(dǎo)致三相PWM整流器的實(shí)時(shí)控制需要雙單片機(jī)、DSP等高速處理器。另外，過多運(yùn)算環(huán)節(jié)容易引起控制誤差甚至錯(cuò)誤。從本質(zhì)上講，空間電壓矢量調(diào)制是基于規(guī)則采樣的正弦脈寬調(diào)制算法，最終目的是優(yōu)化開關(guān)函數(shù)。

(2)SPWM調(diào)制控制

移相采樣SPWM是PWM技術(shù)中應(yīng)用于PWM整流器控制比較早的技術(shù),包括規(guī)則采樣和自然采樣,其開關(guān)頻率固定,有明顯載波,用模擬和數(shù)字電路容易實(shí)現(xiàn),但是無法克服其直流電源利用率低的缺點(diǎn)。使用模擬電路實(shí)現(xiàn)時(shí),脈沖開關(guān)時(shí)間很短,幾乎瞬間完成,但是硬件投資較多,不夠靈活,參數(shù)的改變和系統(tǒng)的調(diào)試都比較復(fù)雜。使用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)時(shí),以軟件為基礎(chǔ),其投資少,靈活性好,缺點(diǎn)是計(jì)算脈沖寬度時(shí)需要一定的延時(shí)和響應(yīng)時(shí)間。但是隨著高速、高精度微處理器的發(fā)展,采用數(shù)字化SPWM技術(shù)已經(jīng)占領(lǐng)了主導(dǎo)地位,而且SPWM輸出電壓諧波主要是開關(guān)頻率及其倍數(shù)的諧波,容易濾除。

(3)開關(guān)邏輯表控制

這種控制方式主