基于RB-IGBT矩陣整流器的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著電力電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用，諧波污染、電網(wǎng)無功損耗等問題日益突出，為了從根本上解決諧波污染、電網(wǎng)無功損耗等問題，矩陣變換器近年來發(fā)展迅速。
　　 矩陣式變換器具有的優(yōu)點(diǎn):功率變換效率高、輸出相所需的頻率可調(diào)、可以省去笨重的容易燒毀的大電容和大電感器件、并且功率因數(shù)接近1、輸出端的電能可以通過矩陣式功率管反饋回電源端。同時(shí)也是一種可以廣泛應(yīng)用的電力設(shè)備，可以根據(jù)實(shí)際的電力應(yīng)用需求來改變它的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)用到生活生產(chǎn)中。本文研究的矩陣式

2、整流器即由矩陣式變換器改變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)而來的。它具有不同于傳統(tǒng)的不可控、半可控整流器，具有優(yōu)良的性能。
　　 本文以理論研究為基礎(chǔ)，運(yùn)用數(shù)學(xué)方法分析矩陣式整流器的基本原理，并且采用計(jì)算機(jī)技術(shù)模擬仿真，最后研制試驗(yàn)樣機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)。具體工作包括以下幾部分:
　　 1、在理論的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出基于RB-IGBT矩陣式整流器的數(shù)學(xué)模型，又在分析了基于空間矢量調(diào)制控制的基礎(chǔ)上，提出了一種四步換流策略的安全換流方案。利用Matlab/Simu

3、link工具箱搭建了仿真模型，并進(jìn)行了Matlab仿真，得到了仿真波形，為矩陣式整流器的控制算法的分析和設(shè)計(jì)提供了有效途徑。
　　 2、理論分析、仿真結(jié)果均證明:以空間矢量控制算法，四步換流策略的安全換流為控制系統(tǒng)的矩陣式整流器具有較強(qiáng)的可行性和穩(wěn)定性，最后以德州儀器公司的TMS320F28335型DSP和賽靈思公司的復(fù)雜可編程邏輯器件XC9572XL組成“雙核”控制系統(tǒng)，采用模塊化設(shè)計(jì)方法，建立了矩陣式整流器的硬件系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

4、，在CCS環(huán)境和ISE環(huán)境平臺(tái)下設(shè)計(jì)軟件程序?qū)崿F(xiàn)矩陣式整流器的控制系統(tǒng)。利用PCB電路專業(yè)設(shè)計(jì)軟件AltiumDesignerWinter09進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，并制作實(shí)驗(yàn)電路，進(jìn)行了系統(tǒng)的測(cè)試，給出了測(cè)試結(jié)果，結(jié)果表明空間矢量調(diào)制，四步換流策略控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)的合理性與正確性以及控制系統(tǒng)的可靠性。該控制系統(tǒng)具有啟動(dòng)快、響應(yīng)迅速和控制精度高等特點(diǎn)。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:本文采用模塊化設(shè)計(jì)方法，建立了矩陣式整流器的硬件系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。