單相高頻鏈矩陣式逆變器調(diào)制策略及其基本控制研究.pdf

1、高頻鏈矩陣式逆變器由前級逆變電路、高頻變壓器、矩陣變換器、輸出濾波器及負(fù)載構(gòu)成，以兩級功率變換拓?fù)鋵?shí)現(xiàn)能量的DC-HFAC-LFAC（其中：HF:high frequency；LF：low frequency）變換，具有電路結(jié)構(gòu)緊湊、能量雙向流動(dòng)、無中間儲能環(huán)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)，使高頻鏈逆變器重量輕、體積小、噪音小，因此對高頻鏈矩陣式逆變器的研究迅速受到了廣泛關(guān)注。然而矩陣變換器的安全換流問題一直是制約該類逆變器發(fā)展的關(guān)鍵，為此，本文在高頻鏈前級

2、電路中引入串聯(lián)諧振槽電路，提出一種串聯(lián)諧振參與的電流型解結(jié)耦單極性調(diào)制策略，避免打斷變壓器副邊漏感電流，同時(shí)矩陣變換器的全部開關(guān)管可以實(shí)現(xiàn)零電流開關(guān)(ZCS)，達(dá)到安全換流的目的。
　　本文選取單相高頻鏈矩陣式逆變器作為研究對象，首先，針對其中的矩陣變換器的安全換流問題，分析現(xiàn)有的解結(jié)耦SPWM調(diào)制策略和解結(jié)耦單極性移相調(diào)制策略，并對解結(jié)耦單極性移相的控制邏輯進(jìn)行優(yōu)化，總結(jié)分析電路工作原理及其電壓過沖產(chǎn)生的原因。
　　然后，

3、針對現(xiàn)有調(diào)制策略中可能造成電壓過沖的原因，在高頻鏈前級電路中引入串聯(lián)諧振槽電路，并據(jù)此提出一種電流型解結(jié)耦單極性調(diào)制策略，然后詳細(xì)分析了在該調(diào)制策略中矩陣變換器實(shí)現(xiàn)安全換流和零電流開關(guān)的工作過程，并且分別從數(shù)學(xué)分析和仿真的角度證明了該調(diào)制策略可以有效地抑制電壓尖峰。
　　再次，本文對單相高頻鏈矩陣式逆變器進(jìn)行閉環(huán)控制研究，依據(jù)電流型解結(jié)耦單極性調(diào)制原理建立高頻鏈逆變器等效數(shù)學(xué)模型，以此為基礎(chǔ)，建立基于準(zhǔn)PR控制和PI控制的電壓雙閉