嵌入Boost電路的矩陣變換器(BoostMC)基礎(chǔ)理論研究.pdf

1、矩陣變換器由于輸入電流和輸出電壓為品質(zhì)良好的正弦PWM波形，輸入功率因數(shù)可調(diào)，結(jié)構(gòu)緊湊，效率高，諧波污染小，成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。
　　 輸入端采用矩陣式整流和輸出端采用普通PWM逆變方式，并各自獨(dú)立控制的交-直-交型矩陣變換器，能夠在一定程度上克服傳統(tǒng)變換器的不足。然而，交-直-交型矩陣變換器由于受到了本身電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的限制，依然沒(méi)有解決輸出電壓較低的問(wèn)題。根據(jù)理論分析，采用雙電壓空間矢量調(diào)制方法，且當(dāng)輸入功率因數(shù)為1時(shí)，電壓傳

2、輸比理論上的最大值為0.866，從而在電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)等需要電壓傳輸比為1的應(yīng)用場(chǎng)合受到限制。針對(duì)矩陣變換器電壓傳輸比低這一問(wèn)題，一些學(xué)者和專(zhuān)家提出了過(guò)調(diào)制和諧波注入的控制方法，提高了矩陣變換器的電壓傳輸比，使其接近于1.0，但輸出諧波含量過(guò)高，不利于應(yīng)用。
　　 本文在提出的新型的嵌入Boost電路的矩陣變換器電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，確保電壓傳輸比為1.0的同時(shí)，比較該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)交直交矩陣變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的相似性；通過(guò)對(duì)該拓?fù)浣Y(jié)

3、構(gòu)及其等效電路的研究，確定了主電路方案及電路參數(shù)；將Boost MC等效分解為整流電路、升壓電路和逆變電路三個(gè)部分并進(jìn)行了諧波分析，分析開(kāi)關(guān)函數(shù)高頻分量與Boost MC器輸入電流高頻分量的關(guān)系；對(duì)該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)建立了基于dq坐標(biāo)系的數(shù)學(xué)模型，并用數(shù)值分析的方法對(duì)能控性、能觀性和穩(wěn)定性進(jìn)行分析；借鑒目前矩陣變換器、Boost逆變器已有的理論成果，分析了電容電感參數(shù)對(duì)系統(tǒng)的影響，研究了電壓傳輸比、輸出波形總諧波失真度等主要性能指標(biāo)與電路參數(shù)及