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提出了2种具有高电压传输比的新型矩阵变换器,根据逆变侧主电路拓扑结构的不同,将其分别称为Boost矩阵变换器(BMC)和Buck-Boost矩阵变换器(BBMC).介绍了这2种拓扑结构的基本构成和工作原理,阐述了滑模控制器和双闭环控制器的设计方法,并对其进行了比较,最后通过仿真证明了该新型电路结构的可行性和有效性.结果表明:该电路能实现电压传输比和输出频率的任意调节,且波形失真度小,从而有效地解决了传统矩阵变换器(CMC)电压传输比低的固有缺陷,具有很好的应用价值. 相似文献
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提出了2种具有高电压传输比的新型矩阵变换器,根据逆变侧主电路拓扑结构的不同,将其分别称为Boost矩阵变换器(BMC)和Buck-Boost矩阵变换器(BBMC)。介绍了这2种拓扑结构的基本构成和工作原理,阐述了滑模控制器和双闭环控制器的设计方法,并对其进行了比较,最后通过仿真证明了该新型电路结构的可行性和有效性。结果表明:该电路能实现电压传输比和输出频率的任意调节,且波形失真度小,从而有效地解决了传统矩阵变换器(CMC)电压传输比低的固有缺陷,具有很好的应用价值。 相似文献
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18开关双级矩阵变换器的空间矢量调制策略及其仿真研究 总被引:43,自引:7,他引:43
该文推导了从常规矩阵变换器(CMC)到双级矩阵变换器(TSMC)的演变过程,证明了二者开关函数等效、变换功能相同。由于拓扑结构不同,二者的空间矢量调制方法存在差别,该文分析了TSMC的几种典型拓扑电路,以18开关拓扑结构的TSMC为例,分析推导了其整流级和逆变级的空间矢量调制策略,给出了实现零电流换流的开关矢量顺序,并利用MATLAB对18开关TSMC调制策略进行仿真研究,仿真结果表明了TSMC具有和CMC同样优良的输入输出性能,验证了该文理论分析和调制策略的正确性。为双级矩阵变换器的进一步研究和软硬件设计提供了理论基础。 相似文献
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矩阵变换器的几项关键技术 总被引:1,自引:0,他引:1
具有矩阵型的电路拓扑结构的矩阵变换器以其输出频率调节范围大,输出电压与输入功率因数可调而成为交-交变频器的新的研究热点。本文在矩阵变换器的几个关键技术作一介绍。主要包括主回路的拓扑结构,开关器件、开关器件、调制策略,保护电路以及研究现状和发展趋势。 相似文献
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矩阵变换器是实现"绿色"电源变频器最具发展前景的技术方案,研究与开发矩阵变换器具有重要的意义。矩阵变换器可分为常规的单级和双级两种拓扑结构,文章通过仿真来综合比较这两种矩阵变换器的调制策略,即将单级矩阵变换器的开关函数调制策略、SVPWM调制策略与双级矩阵变换器的SVPWM的调制策略进行比较研究,并在双级矩阵变换器的逆变级采用了合理插入零矢量的调制方式。通过Matlab/Simulink仿真软件验证它们的调制策略的可行性,并进行综合比较与分析,证明了双级矩阵变换器具有更好的性能,对矩阵变换器及其调制策略的选取具体一定的参考价值。 相似文献
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间接式矩阵变换器及其调制策略 总被引:2,自引:0,他引:2
矩阵变换器在拓扑结构上很简单,且具有很强的可控性.但20多年来,人们一直把注意力集中在一种拓扑结构上,即直接式矩阵变换器,该变换器换流方法和调制策略比较复杂.本文介绍了另外一种拓扑结构的矩阵变换器--间接式矩阵变换器,并根据其拓扑结构对调制策略及零电流换流方法进行了深入分析和研究,通过Matlab软件对其进行建模仿真,仿真结果表明,间接式矩阵变换器拓扑结构正确可行,换流方法和调制策略相对比较简单,开关损耗小. 相似文献
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双级矩阵变换器输入电压不平衡控制策略 总被引:1,自引:0,他引:1
双级矩阵变换器(又称为间接矩阵变换器)是一种新的矩阵变换器拓扑,存在中间直流环节,但不包含储能的电容或者电感.因此,当输入侧电压不平衡时,输入输出电流波形将直接受到影响,降低了双级矩阵变换器的性能.针对这一问题,本文提出了一种基于瞬时无功理论的补偿方法.在输入电压不平衡情况下,该方法控制输入侧有功为恒定,构造输入电流矢量参考值,并对整流级电路和逆变级电路分别采用空间矢量脉宽调制,从而保证输出性能的稳定.实验结果表明,该方法有效地减小了输入输出电流中的谐波含量,改善了变换器的性能. 相似文献
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电压不平衡时三相矩阵交—交频线侧电流谐波分析 总被引:8,自引:8,他引:0
对三相矩阵交-交变频装置带电动机负载在输入输出不平衡时的线侧电流谐波进行深入的分析,得出了线侧电流谐波精确的计算表达式,并给出了线侧电汉谐波与不平衡率的关系曲线,总线出在输入输出不平衡时线侧电流谐波的规律性结论。 相似文献
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提出了一种模块化多电平矩阵变换器(M3C)输入输出频率相近时的低频运行控制策略。方案采用桥臂电流反馈控制,实现输入输出侧电流和内部环流的三重控制,并约束内部环流不影响输入输出侧;电压外环采用层次化电容电压控制策略,包括M3C总电容电压控制、输入输出侧相间平衡控制以及桥臂间平衡控制,其中桥臂间平衡控制通过叠加高频环流及零序电压实现,并引入PR控制器实现差频纹波的闭环抑制。该方案适用于输入输出侧频率相同的特例工况。通过OPAL-Rtlab半实物实验验证了该方案的可行性和有效性,以及优良的动静态特性。 相似文献
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利用矩阵变换器驱动无刷直流电机,可以实现无刷直流电机的交一交直接控制.针对无刷直流电机反电势为梯形波、相电流为方波的特点,提出一种用于驱动无刷直流电机的矩阵变换器的控制策略.将矩阵变换器等效为整流器和逆变器的虚拟连接,分别对这两个虚拟环节采用输入电流空间矢量调制和三相六拍120°持续导通模式,然后将两个环节的调制策略相结合,从而实现无刷直流电机交-交变频调速.该控制策略能够实现输出方波电流的同时实现输入电流的正弦化.对给出的控制策略进行了详细的理论分析与推导.实验验证了控制策略的正确性与可行性. 相似文献
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Nowadays, the power generation systems based on wind turbines is increasing continuously in the world. Hence, there are intense efforts provided by researchers for the development of this area. In high power system applications, multilevel converters are a competitive alternative to the two-level inverters. In this paper, a three-level sparse matrix converter (SMC3l) associated to a grid connected variable speed wind generation (VSWG) scheme using a doubly fed induction generators (DFIGs) is investigated. Therefore, the dynamic behavior of a wind generator, including models of the wind turbine, DFIG, SMC3l control algorithm and power control is studied. Simulation results of the dynamic models of the wind generator are presented, for different operating modes sub-synchronous, synchronous and hyper-synchronous, to show the good performance and the efficiency control enhancement of the VSWG system using the proposed SMC3l. 相似文献
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双级矩阵变换器是一种新的矩阵变换器拓扑,存在中间直流环节,因此其整流级和逆变级可以分别采用空间矢量PWM调制策略.但是由于中间直流环节没有储能的电容或者电感,输入侧电压瞬时跌落直接影响输出电压和电流,降低双级矩阵变换器的性能.为了抑制输入电压瞬时跌落对双级矩阵变换器性能的影响,提出了一种整流级电路多种调制模式切换的控制策略,根据不同调制模式下电压利用率的不同,实现整流级电路各调制模式的平滑切换,提高整流级电路电压利用率,从而保证输出性能的稳定.该方法可以将整流级电路的电压利用率由SVM调制的0866提高到0955.在基于逆阻式IGBT的双级矩阵变换器样机上的实验验证了提出的方法的有效性. 相似文献
17.
并联Buck变换器中的混沌研究 总被引:3,自引:3,他引:3
开关式DC/DC变换器是一个强的非线性控制系统,变换器满足一定条件时,就会产生各种类型的分叉和混沌.该文采用基于主从控制的并联Buck变换器为研究对象,详细推导了并联Buck变换器的动力学方程,通过仿真得到了在一定范围内改变参数时引起的分叉和混沌现象.并且借鉴非线性动力学中的Jacobian矩阵法对系统不动点的稳定性进行了分析,通过其特征值轨迹形象说明了分叉出现的原因. 相似文献
18.
The generation of harmonics and reactive power flow in a power system is greatly influenced by the widespread use of power electronic converters in addition to other sources of harmonics and reactive power. The design, development and successful application of single-phase, power quality improvement converters in domestic, commercial and industrial environment has made possible the design and development of three-phase, power quality improvement converters and their widespread use in different applications. This paper deals with a comprehensive review of three-phase, power quality improvement converter configurations, control approaches, performance on supply and load sides in terms of input power factor, THD and well-regulated, reduced-rippled dc output, power rating, cost and selection for specific applications. It also provides state-of-the-art of power quality improvement converter technology to researchers, designers and engineers working on three-phase, switched-mode ac–dc converters. 相似文献
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Bor‐Ren Lin Chih‐Yuan Cheng 《International Journal of Circuit Theory and Applications》2013,41(1):45-58
This paper presents a parallel zero‐voltage switching (ZVS) DC–DC converter with series‐connected transformers. In order to increase output power, two transformers connected in series are used in the proposed converter. Two buck‐type converters connected in parallel have the same switching devices. The primary windings of series‐connected transformers can achieve the balanced secondary winding currents. The current doubler rectifiers with ripple current cancellation are connected in parallel at the output side to reduce the current stress of the secondary winding. Thus, the current ripple on the output capacitor is reduced, and the size of the output choke and output capacitor are reduced. Only two switches are used in the proposed circuit instead of four switches in the conventional parallel ZVS converter to achieve ZVS and output current sharing. Therefore, the proposed converter has less power switches. The ZVS turn‐on is implemented during the commutation stage of two complementary switches such that the switching losses and thermal stresses on the semiconductors are reduced. Experimental results for a 528‐W (48 V/11 A) prototype are presented to prove the theoretical analysis and circuit performance. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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Buck DC/DC变换器的输出纹波电压分析及其应用 总被引:7,自引:0,他引:7
为使Buck变换器以较小的电感达到期望的输出纹波电压指标并满足本质安全要求,在输入电压?负载构成的平面上,按电感的取值将Buck变换器划分成四个工作区域,求出其在各个区域的输出纹波电压极大值;指出在变换器输出电流最大的情况下,如果电感的取值使得变换器在输入电压最低时处于连续导电模式(CCM),而在输入电压最高时处于不连续导电模式(DCM),则输出纹波电压极大值最高;最小负载电阻和最高输入电压所对应的CCM和DCM的临界电感,即为整个工作范围内使输出纹波电压极大值最低的最小电感.实验结果验证了理论分析的正确性. 相似文献