Návrh PWM usměrňovače

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá zpětnými vlivy nelineárních spotřebičů na napájecí síť a jejich matematickým popisem, především z hlediska emise vyšších harmonických proudu polovodičovými měniči neboli deformací křivky proudu. Rozebrán je vliv zátěže připojené k usměrňovačům na emisi vyšších harmonických. Dále jsou zmíněny různé způsoby potlačení zpětných vlivů na síť, kterými jsou filtry a kompenzátory. Nejvíce je však práce zaměřena na usměrňovače s šířkově pulzní modulací, jejich typy, topologie a způsoby řízení. V praktické části práce je potom proveden návrh takového usměrňovače včetně řídicího programu pro mikrokontrolér od firmy Microchip. Na závěr je funkčnost návrhu tohoto měniče a programu demonstrována pomocí průběhů vstupního proudu.

This diploma thesis deals with impacts of nonlinear electrical appliances on AC grid and their mathematical description, primarily with respect to harmonic current emissions from power electronics converters, i.e. current waveform distortion. The effect of type of load connected to rectifer on harmonic current emissions is also analysed. Several ways how to supress negative impacts on AC grid, such as filters and compensators, are also mentioned in the thesis, but it is primarily focused on PWM rectifiers, their types, topologies and control strategies. Design of a PWM rectifier including control program for microcontroller by Microchip is made in the practical part. In the end, functionality of the rectifier and program is demonstrated using plots of input current.