單相高頻鏈矩陣式逆變器調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、輸出濾波器及負載構成，以兩級功率變換拓撲實現能量的DC-HFAC-LFAC（其中：HF:high frequency；LF：low frequency）變換，具有電路結構緊湊、能量雙向流動、無中間儲能環(huán)節(jié)等優(yōu)點，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)展的關鍵，為此，本文在高頻鏈前級

2、電路中引入串聯諧振槽電路，提出一種串聯諧振參與的電流型解結耦單極性調制策略，避免打斷變壓器副邊漏感電流，同時矩陣變換器的全部開關管可以實現零電流開關(ZCS)，達到安全換流的目的。
　　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，分析現有的解結耦SPWM調制策略和解結耦單極性移相調制策略，并對解結耦單極性移相的控制邏輯進行優(yōu)化，總結分析電路工作原理及其電壓過沖產生的原因。
　　然后，

3、針對現有調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諧振槽電路，并據此提出一種電流型解結耦單極性調制策略，然后詳細分析了在該調制策略中矩陣變換器實現安全換流和零電流開關的工作過程，并且分別從數學分析和仿真的角度證明了該調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行閉環(huán)控制研究，依據電流型解結耦單極性調制原理建立高頻鏈逆變器等效數學模型，以此為基礎，建立基于準PR控制和PI控制的電壓雙閉