基于CPLD的矩阵变换器4步换流的实现

由于矩阵变换器的双向开关都是由分立器件组合而成,使得矩阵变换器控制实现相对复杂.为了对矩阵变换器实施安全换流,设计并实现了由CPLD器件来实现矩阵变换器双向开关间的安全换流策略.详细介绍了换流策略及实现方法,在带交流电动机负载下得到相应实验波形,结果验证了该设计的正确性.     

单相高频链矩阵变换器调制策略研究

针对单相高频链矩阵变换器阻感性负载安全换流问题,提出了正弦脉宽调制(SPWM)常规调制策略和SPWM混合调制策略两种解耦分时驱动策略,这两种策略均改变了矩阵变换器双向开关管共用一个驱动信号的方法。通过对比,突出了SPWM混合调制策略的优点,该策略无需检测负载电流极性,容易实现一步自适应换流,可有效抑制开关管电压浪涌,解决了双向开关管安全换流的难题。最后,利用Matlab软件建立了仿真模型,并搭建了实验平台,仿真和实验结果验证了SPWM混合调制策略的优越性。     

基于FPGA的矩阵变换器换流策略研究

由于矩阵变换器采用单向自关断器件组成双向开关,无自然换流通路,因此如何安全可靠地实现器件间的换流是矩阵变换器实用化的关键.详细介绍了电流型四步换流策略及其实现方法,设计并实现了基于FPGA的矩阵变换器双向开关间的安全换流策略,在开关状态时间小于换流时间时,采用不换流的方法,重点解决了此时出现换流失败的问题.采用双电压调...     

单相AC-AC Buck变换器中双向开关四步换流策略的研究

为解决双向开关在电力电子器件中的换流问题，可采用“四象限换流”的换流策略，即“四步换流”。该方法根据电压的相对大小或电流的方向将两个双向开关之间的换流过程分为四步进行，有效地避免了换流过程中的故障，实现了真正意义上的安全换流。本文以单相AC-AC Buck变换器为例，研究其中双向开关的四步换流控制策略，设计出具体的实现电路，并用实验加以验证。     

矩阵变换器单相400 Hz变频电源研究

基于三相/单相矩阵变换器的主电路拓扑及正弦脉宽调制(SPWM)控制技术,提出了一种新的门极驱动策略。该策略综合了开关函数及SPWM信息,具有扇区自动切换,双向开关自然换流功能,克服了其他换流方式的一些缺点;无需检测负载电流及双向开关两端电压降的极性,易于实现,可靠性高。详细分析了其工作原理,并验证了方案的正确性。     

RB-IGBT矩阵变换器传动系统中的一种新颖两步换流策略

本文基于600V/100A逆阻式IGBT(RB-IGBT)研制了一台三相/三相矩阵变换器样机.实验中采用间接空间矢量调制算法,实现了该样机对一台异步电机的转差频率闭环恒压频比控制.提出了一种新颖的两步换流策略实现了双向功率开关间的可靠换流.该换流策略不需要任何电流电压传感器,仅依靠本文为RB-IGBT设计的驱动保护电路中的集-射电压检测单元即可获取换流所需信息.文中最后给出了样机照片和在不同负载条件下系统的实验结果.实验结果表明,所提出的换流策略是有效的,用于矩阵变换器-异步电机系统,具有较好的驱动性能.     

桥式直接交交斩波变换器及换流策略研究

为解决交流斩波功率变换器中双向全控电力电子开关结构复杂、换流过程繁琐的问题,研究了一种新颖的桥式直接交交斩波变换器,并提出了与之相适应的非互补控制换流策略。首先通过改进变换器结构和功率流向,取代了单管组合式双向全控开关的设计方案,简化了多路驱动电路间的隔离设计,使线路分布参数的影响较小,开关器件与驱动电路的一致性好,成本降低。换流策略设计了有源、续流和死区3种工作模式以及多种性质负载条件下的换流路径,消除了输出电压失控区间,且不使用电流极性检测环节。最后设计了功能样机,在多种负载条件下进行了性能测试。实验结果验证了方案的有效性。     

矩阵式变换器安全换流策略分析与实现

对矩阵式变换器开关换流进行分析,论述四步换流策略正确性和可靠性,并通过复杂可编程逻辑器件(CPLD)加以实现。仿真和实验结果表明四步换流策略可以使矩阵式变换器的双向开关换流安全可靠地进行。     

优化矩阵变换器输入输出性能的控制策略研究

双向开关的换流是实现矩阵变换器的关键,但由于器件的固有开关时间以及驱动电路延时的个体差异,两个开关间的换流不能在瞬间同时完成.在分析经典的4步换流的基础上,借助窄脉冲的概念解释了换流过程中存在的不完全换流现象,并说明其危害.同时,从避开致使窄脉冲产生因素的角度出发,提出一种改进的双线电压合成策略以优化MC的输入输出性能,并将其与传统的窄脉冲处理方法作比较,说明该方法的优越性.最后通过仿真和实验得到结论的正确性.     

三相高频链矩阵式逆变器的HPWM调制策略原理与实现

安全换流是制约矩阵式变换器实用化的关键问题,高频链与矩阵变换器相结合时,高频变压器环节更为换流增添了复杂因素。本文就三相高频链矩阵式逆变器的换流问题展开研究,针对电路拓扑的结构特点,运用解结耦思路以常规逆变器的角度分析和控制矩阵变换器,提出一种新型无谐振的混合脉宽调制策略,构建了核心的调制组合逻辑,详细分析了变压器高频交流周期内变换器的工作状态。运用该调制策略可以在没有任何辅助检测环节的条件下有效解决双向开关固有的换流问题,且能实现开关零电压或零电流动作。仿真和实验一致验证了所提出的调制方案和所设计的实现逻辑是可行与实用的。