矩陣式高頻鏈逆變器控制方法研究.pdf

1、矩陣變換器是一種新型拓撲結(jié)構(gòu)的綠色“全硅”功率變換器，因具有單級頻率變換、無需大容量的貯能元件、輸入端功率因數(shù)可調(diào)、輸出電壓幅值和頻率可調(diào)、能量可雙向流動等特點而越來越得到人們的關(guān)注，具有巨大的研究價值和廣泛的應(yīng)用前景。
　　 緒論介紹了高頻鏈逆變技術(shù)和矩陣變換器的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了幾種具有代表性的電壓型和電流型高頻鏈逆變器的優(yōu)缺點和矩陣變換器的各種控制策略。
　　 第二章將矩陣變換器拓撲族中單相交流輸入變換到三相交流輸出

2、作為高頻鏈逆變器的后級電路拓撲，利用DC/HFAC/LFAC 兩級功率變換結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)逆變功能。
　　 研究了一種拓撲解耦的新型控制思想，即根據(jù)高頻逆變橋輸出電壓波形的極性，可將后級矩陣變換器拓撲解耦成兩個常規(guī)的三相電壓型逆變器，從而可將電壓型逆變器的控制策略引入到矩陣變換器的控制策略當中，與著重研究或優(yōu)化矩陣變換器控制策略相比，大大降低了對矩陣變換器分析的難度。為便于理論分析，提出了“雙向橋臂”概念。建立了矩陣變換器的數(shù)學(xué)模型，

3、利用SABER 仿真軟件搭建了基于拓撲解耦控制思想的矩陣變換器仿真模型，進行了仿真研究。
　　 第三章對脈沖密度調(diào)制策略的實現(xiàn)過程進行了理論分析，并對逆變器利用移相控制加脈沖密度調(diào)制控制方法進行了研究，進行了仿真驗證。
　　 第四章對高頻逆變橋引入了一種新型正弦脈寬脈位調(diào)制策略，并對其實現(xiàn)原理進行了詳細的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，闡明了工作于SPWPM模式的高頻鏈變換過程，并用仿真實驗對上述理論分析過程進行了驗證，得出了工作于SPWPM

4、模式時高頻逆變橋輸出電壓成分主要集中在二分之一載波頻率處，變壓器工作于高頻狀態(tài)，體現(xiàn)出高頻鏈的優(yōu)勢所在。
　　 第五章為驗證拓撲解耦控制策略的可行性，研制了逆變器實驗樣機，特別對主電路中的磁性元件、濾波器和帶有死區(qū)時間驅(qū)動信號的獲得進行了詳細的設(shè)計。
　　 對輸出濾波器進行了優(yōu)化設(shè)計，采用帶有阻尼電阻的R-L-C 濾波器，與傳統(tǒng)二階LC濾波器相比，對高頻諧波成分衰減能力更強。雙向開關(guān)采用共源極連接方式，以TI 公司的TM