矩陣式高頻鏈逆變器的設(shè)計(jì)研究.pdf

1、矩陣變換器是一種綠色、無(wú)污染的功率變換器,具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、能量雙向流動(dòng)、輸入功率因數(shù)可調(diào)、輸出電壓幅值和頻率可調(diào)、無(wú)需直流儲(chǔ)能環(huán)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)。受到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的一致認(rèn)可,具有潛在的研究?jī)r(jià)值和廣泛的應(yīng)用前景。
　　本文首先分析了矩陣式高頻鏈逆變器的基本原理,確定了主要的研究?jī)?nèi)容。分別從理論分析、數(shù)學(xué)建模、軟件仿真、實(shí)驗(yàn)樣機(jī)研制等幾個(gè)方面對(duì)矩陣式高頻鏈逆變器進(jìn)行了深入的研究。
　　對(duì)矩陣變換器的換流策略及系統(tǒng)的控制策略做了詳細(xì)

2、的分析,針對(duì)矩陣式高頻鏈逆變器的核心部分矩陣變換器采用了拓?fù)浣饨Y(jié)耦的控制策略。在此控制策略下矩陣式高頻鏈逆變器的核心部分矩陣變換器可以等效為兩個(gè)并聯(lián)的常規(guī)的電壓型三相逆變器,因此SPWM(Sinusoidal Pulse Width Modulation,正弦脈寬調(diào)制)控制策略完全適用于矩陣式高頻鏈逆變器。
　　其次對(duì)電力電子電路數(shù)學(xué)建模的意義及方法進(jìn)行了論述,重點(diǎn)介紹了針對(duì)矩陣式高頻鏈逆變器的兩種建模方法。通過(guò)數(shù)學(xué)建模,利用數(shù)學(xué)

3、推導(dǎo)證明了矩陣變換器解結(jié)耦控制策略的正確性。然后通過(guò) Matlab軟件仿真進(jìn)一步驗(yàn)證了此控制策略的可行性并對(duì)功率開(kāi)關(guān)管的損耗問(wèn)題做了簡(jiǎn)要分析。
　　最后詳細(xì)介紹了實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的研制過(guò)程,對(duì)全橋逆變器模塊、矩陣變換器模塊、高頻變壓器、濾波器、控制核心板等電路設(shè)計(jì)及參數(shù)計(jì)算給出了詳細(xì)的說(shuō)明。特別對(duì)主電路中的磁芯元件、濾波器和帶死區(qū)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的獲得進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)。以 DSP+CPLD為開(kāi)發(fā)平臺(tái)進(jìn)行了軟件設(shè)計(jì)。DSP(Digital Sign