一种新型的“一步式”升压型矩阵变换器

针对目前传统的矩阵变换器电压传输比最高只能达到0.866的技术瓶颈,从改变矩阵变换器拓扑结构的角度出发,进行了深入研究,设计了一种新型的"一步式"矩阵变换器。使三相矩阵式变换器的电压传输比能够突破0.866的瓶颈,达到和超过1。在实现电压传输比可任意调节的同时,还简化了电压传输过程,增强了换流的可靠性,从机理上解决了矩阵变换器的低传输比问题。     

一种新型Buck Boost矩阵变换器

对传统矩阵变换器电压传输比低的缺陷进行研究,提出一种称为Buck Boost矩阵变换器的新型电路拓扑结构．首先介绍了该拓扑结构的基本构成及其工作原理,然后着重阐述了无零矢量的空间矢量调制策略和滑模控制策略的设计方法,最后通过仿真对该新型拓扑结构的有效性和可行性进行了验证．结果表明,该结构能实现输出电压和频率的任意调节,其电压传输比既可大于1也可小于1,且直接输出标准的正弦波而无需滤波环节,从而有效解决了传统矩阵变换器电压传输比低的难题．     

双级矩阵变换器的过调制策略研究及实现

本文研究了具有新型拓扑结构的18开关电路的双级矩阵变换器,分别推导了其整流器和逆变器的空间矢量调制策略.并在此基础上提出了提高电压传输比的空间矢量调制策略,该策略先通过对双级矩阵变换器整流器的控制得到尽可能大的直流整流电压.然后对双级矩阵变换器逆变器进行过调制,从而有效地实现了电压传输比的提高.文章分析了不同调制方式下的电压传输比,并基于TMS320LF2407A DSP建立了实验装置,实验结果成功地实现了输出电压的增大,验证了双级矩阵变换器过调制策略的正确性.     

矩阵变换器的过调制策略及其仿真研究

本文在分析传统交-直-交矩阵变换器控制原理的基础上,提出了矩阵变换器的过调制控制策略.该策略首先对虚拟的交-直变换器进行过调制,以获得最大的虚拟直流整流电压,然后对虚拟的直-交变换器进行过调制,最终有效地实现了电压传输比的提高.文章采用傅里叶变换重点分析了两种过调制方式下的电压传输比,并利用MATLAB对不同的调制方式进行了仿真,仿真结果验证了文章的理论分析和过调制策略的正确性,为矩阵变换器的进一步研究提供了理论基础.     

具有高传输比的“泵式”结构矩阵变换器

针对目前矩阵变换器电压传输比多数只能达到0.866的问题,进行了深入研究,设计了一种泵式矩阵变换器结构,使电压传输比任意可调,并从机理上解决了矩阵式变换器的传输比低的问题。     

提高矩阵变换器电压传输比的新型调制策略

电压传输比一直是制约矩阵变换器工业化的一个关键因素．目前还没有具体的调制策略使电压传输比突破0．866．本文提出了一种调制策略,可以使电压传输比超过0．866,最大达到0．955．首先把矩阵变换器的变换过程虚拟为整流和逆变两个环节．整流阶段,采用输入电流空间矢量调制;逆变阶段,采用输出电压空间矢量过调制模式Ⅱ．接着消除中间直流环节,得到直接的交-交变换器．着重对逆变阶段进行了分析,给出了具体的控制算法,并推导出电压传输比的公式．最后进行了实验．结果表明:这种调制策略可以有效地提高电压传输比,具有一定的理论研究价值和应用前景,但增加了谐波,必须采取滤波措施．     

提高矩阵变换器电压传输比的方法研究

矩阵变换器的电压传输比不大于0.866,一直是制约其工程应用的最重要原因之一,因此提高电压传输比的方法研究具有重要的现实意义。两种提高矩阵变换器电压传输比的有效方法是:谐波注入法和一种新型的拓扑结构。这两种方法的可行性和有效性是通过阐述它们的基本原理,对比分析它们的特点并通过仿真研究验证的。仿真结果表明:第一种方法能使电压传输比提高到1.0左右,但其输出电压中的谐波含量都相应增大;第二种方法的电压传输比可以达到甚至超过1.0,并且其输出电压中的谐波含量很小。两种方法所产生谐波的特点及其抑制对策和适用范围的比较研究能为工程应用提供一定的参考作用。     

基于Matlab/Simulink的单相-单相MC的研究

在介绍矩阵变换器(MC)的优点基础上，分析了单相-单相矩阵变换器的工作原理、拓扑结构及推导过程，并基于SIMULINK交互式仿真集成环境对单相-单相矩阵式变换器进行了仿真研究。仿真结果表明这种交-交变换器具有输出频率连续可调、在一定范围内输出电压连续可调、正弦输入电流双向功率流等优点．值得进一步研究。     

一种新颖的多电平矩阵变换器的建模与仿真

在传统矩阵变换器和多电平逆变器的基础上，提出一种新颖的多电平矩阵变换器，介绍了其拓扑结构和工作原理．多电平矩阵变换器的能量传递，是通过三相输入电压对中点电容充电到一个恒定直流电压而实现的．选择适当的控制算法和电容电压，能在变换器的两侧合成低次谐波含量小且波形近似于正弦的可控输入／输出电压．对多电平矩阵变换器进行建模和仿真，并探讨了其输出能控性．     

三相-单相矩阵变换器输入电流相角补偿控制

研究减小三相输入单相输出矩阵变换器输入无功功率的控制问题,由于三相-单相矩阵变换器输入滤波器滤波前后电流基频分量的相位差,导致了输入无功功率的增加.为减小输入无功功率,分析研究了网侧输入电流与主电路侧输入电流相位差的解算方法,并推导了与输入电压和电流幅值的表达式,补偿后使输入电压和电流达到同相位的效果.针对提出的控制方法,研究了输入电流相角补偿的三相-单相矩阵变换器的闭环控制方法,推导了最大电压传输比表达式,并分析相角补偿后对最大电压传输比的影响.仿真结果表明,在不同的负载条件下,改进方法都能有效地减小了矩阵变换器的输入无功功率.