ماهیت سیستم‌های یکسوساز PFC سه فاز-بخش اول

Abstract

Inthe first part of this paper, three-phase power factor

correction (PFC) rectifier topologies with sinusoidal input currents

and controlled output voltage are derived fromknown single-phase

PFC rectifier systems and/or passive three-phase diode rectifiers.

The systems are classified into hybrid and fully active pulsewidth

modulation boost-type or buck-type rectifiers, and their functionality

and basic control concepts are briefly described. This facilitates

the understanding of the operating principle of three-phase PFC

rectifiers starting from single-phase systems, and organizes and

completes the knowledge base with a new hybrid three-phase bucktypePFCrectifier

topology denominated as SWISS Rectifier. Finally,

core topics of future research on three-phase PFC rectifier systems

are discussed, such as the analysis of novel hybrid buck-type PFC

rectifier topologies, the direct input current control of buck-type

systems, and the multi-objective optimization of PFC rectifier systems.

The second part of this paper is dedicated to a comparative

evaluation of four rectifier systems offering a high potential for

industrial applications based on simple and demonstrative performance

metrics concerning the semiconductor stresses, the loading

and volume of the main passive components, the differential mode

and common mode electromagnetic interference noise level, and

ultimately the achievable converter efficiency and power density.

The results are substantiated with selected examples of hardware

prototypes that are optimized for efficiency and/or power density.

این کار به درک اصول کارکرد یکسوسازهای PFC سه فاز که از سیستم‌‌های تک فاز شروع میشوند و با توپولوژی یکسو ساز نوع باک سه فاز هیبریدی جدید دانش محور که از آنها بعنوان یکسوسازهای SWISS نام برده میشود سازماندهی و کامل میشوند،کمک میکند. و در پایان موضوعات اصلی تحقیقات آینده بر روی سیستم‌های یکسوساز PFC سه فاز مانند تحلیل توپولوژی‌های یکسوساز PFC نوع باک هیبریدی جدید و بهینه سازی چند منظوره سیستم‌های یکسوساز PFC مورد بحث قرار میگیرند.

قسمت دوم این مقاله به ارزیابی مقایسه‌ای بین چهار سیستم یکسو ساز که دارای پتانسیل بسیار زیادی برای کاربردهای صنعتی بر اساس سادگی و معیار‌های عملکرد اثبات کننده در مورد استرس‌های نیمه هادی،بارگذاری و حجم مولفه‌های پسیو اصلی،سطح نویز اختلال الکترومغناطیسی مد مشترک و دیفرانسیلی، و سرانجام راندمان و چگالی توان قابل دسترس مبدل است ،انجام میگیرد.صحت نتایج با انتخاب مثال‌هایی از نمونه‌های سخت افزاری که برای راندومان و/یا چگالی توان بهینه سازی میشوند،تایید میگردند.