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?fù)浣Y(jié)構(gòu)的綠色“全硅”功率變換器，因具有單級(jí)頻率變換、無(wú)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(dòng)等特點(diǎn)而越來(lái)越得到人們的關(guān)注，具有巨大的研究?jī)r(jià)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(diǎn)和矩陣變換器的各種控制策略。
　　 第二章將矩陣變換器拓?fù)渥逯袉蜗嘟涣鬏斎胱儞Q到三相交流輸出

2、作為高頻鏈逆變器的后級(jí)電路拓?fù)?，利用DC/HFAC/LFAC 兩級(jí)功率變換結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)逆變功能。
　　 研究了一種拓?fù)浣怦畹男滦涂刂扑枷?，即根?jù)高頻逆變橋輸出電壓波形的極性，可將后級(jí)矩陣變換器拓?fù)浣怦畛蓛蓚€(gè)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(dāng)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(duì)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?fù)浣怦羁刂扑枷氲木仃囎儞Q器仿真模型，進(jìn)行了仿真研究。
　　 第三章對(duì)脈沖密度調(diào)制策略的實(shí)現(xiàn)過(guò)程進(jìn)行了理論分析，并對(duì)逆變器利用移相控制加脈沖密度調(diào)制控制方法進(jìn)行了研究，進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。
　　 第四章對(duì)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(duì)其實(shí)現(xiàn)原理進(jìn)行了詳細(xì)的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，闡明了工作于SPWPM模式的高頻鏈變換過(guò)程，并用仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)上述理論分析過(guò)程進(jìn)行了驗(yàn)證，得出了工作于SPWPM

4、模式時(shí)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(shì)所在。
　　 第五章為驗(yàn)證拓?fù)浣怦羁刂撇呗缘目尚行?，研制了逆變器?shí)驗(yàn)樣機(jī)，特別對(duì)主電路中的磁性元件、濾波器和帶有死區(qū)時(shí)間驅(qū)動(dòng)信號(hào)的獲得進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)。
　　 對(duì)輸出濾波器進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，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(duì)高頻諧波成分衰減能力更強(qiáng)。雙向開(kāi)關(guān)采用共源極連接方式，以TI 公司的TM