不对称调制下双级矩阵变换器的谐波分析

将双级矩阵变换器应用于360~800Hz航空变速恒频发电系统中,较高的输入频率是对变换器控制性能的重大挑战。仿真和实验表明,采用传统的不对称双空间矢量调制方法虽然具有控制简单、开关损耗低等优点,但在高频输入时,输出电压和输入电流将出现低频谐波和畸变。通过简化的Buck电路模型,引入脉冲重心的概念,推导了脉冲重心偏移对实际输出电压的影响规律。基于此,分析了双级矩阵变换器的谐波分布规律,发现不对称调制在输出电压中引起频率为3nωin±(3m±1)ωo的低频谐波,而在输入电流中引起3n±1次谐波。仿真和实验验证了结论的正确性,为进一步提高双级矩阵变换器性能提供了理论依据。