功率因数是对电能进行安全有效利用的衡量标准之一。目前,功率因数校正技术走过了从无功功率补偿到无源、有源滤波,再到有源功率因数校正和单位功率因数变换技术的发展历程。实现单位功率因数变换是应用各种

图5为PWM整流器模型电。从图5中可以看出：PWM 整流器模型电由交流回、功率开关管桥以及直流回组成。其中交流回包括交流电动势E以及网侧电感L 等;直流回包括负载电阻RL及负载电动势eL等。

稳态条件下,PWM 整流器交流侧矢量关系如图6所示。当以电网电动势矢量为参考时,通过控制交流电压矢量V 即可实现PWM 整流器的四象限运行。假设 I 不变,因此 VL =棕L I 也固定不变;随着交流电流矢量I 方向的变化,PWM 整流器交流电压矢量V 端点运动轨迹构成了一个以VL 为半径的圆。进一步分析,可得PWM整流器四象限运行规律

1)电压矢量V 端点在圆轨迹AB 上运动时,PWM整流器运行于整流状态。此时,PWM整流器需从电网吸收有功及感性无功功率,电能将通过PWM 整流器由电网传输至直流负载。当PWM整流器运行在B点时,则实现单位功率因数整流控制。

2)当电压矢量V端点在圆轨迹BC上运动时,PWM整流器运行于整流状态。此时,PWM 整流器需从电网吸收有功及容性无功功率,电能将通过PWM 整流器由电网传输至直流负载。

3)当电压矢量V 端点在圆轨迹CD上运动时,PWM整流器运行于有源逆变状态。此时PWM整流器向电网传输有功及容性无功功率,电能将从PWM整流器直流侧传输至电网。

4)当电压矢量V 端点在圆轨迹DA上运动时,PWM整流器运行于有源逆变状态。此时,PWM整流器向电网传输有功及感性无功功率,电能将从PWM整流器直流侧传输至电网。

显然,要实现PWM整流器的四象限运行,关键在于网侧电流的控制。一方面,可以通过控制PWM整流器交流侧电压,间接控制其网侧电流;另一方面,也可通过网侧电流的闭环控制,直接控制PWM整流器的网侧电流。