一种三相四桥臂高频链矩阵式整流器拓扑及调制方法技术

一种三相四桥臂高频链矩阵式整流器拓扑及调制方法，所述拓扑主要由三相电网电压，采样电阻Rs，输入滤波器L，三相四桥臂矩阵变换器，高频变压器T，二极管桥式不控整流电路、输出滤波器C以及负载R连接构成。所述调制方法为解结耦SAPWM调制方法，将三相四桥臂高频链矩阵式整流器解耦成正负两组普通的三相四桥臂PWM整流器。通过逻辑组合和变换生成“解耦”电路中各开关器件的驱动脉冲；SAPWM调制即鞍型脉宽调制，通过零轴注入与SAPWM调制波中谐波分量近似的三角波谐波来生成SAPWM调制波实现。三相SAPWM调制波与高频方波进行逻辑合成，分别驱动前三桥臂的可控开关管。本发明专利技术具有性能优良、输出电压稳定、降低元器件耐压等级、降低输入电流低次谐波的含量等优点。

A three-phase four arm high frequency chain Matrix Rectifier topology and modulation method

A three-phase four leg high-frequency link matrix type rectifier topology and modulation method, the topology consists of three-phase voltage, sampling resistor Rs, L input filter, three-phase four leg matrix converter, high-frequency transformer T, diode bridge diode rectifier, output filter and load R connected C. The modulation method is the decoupling SAPWM modulation method. The three-phase four leg high frequency link matrix rectifier is decoupled into two positive and negative three phase four leg PWM rectifiers. Through logical combination and transformation, the driving pulses of each switch device in the decoupling circuit are generated. SAPWM modulation is saddle type pulse width modulation, and SAPWM modulation wave is generated through zero axis injection and triangular wave harmonics similar to harmonic components in SAPWM modulation wave. Three phase SAPWM modulation wave and high frequency square wave of logic synthesis, controllable switch respectively drives a front arm tube. The invention has the advantages of excellent performance, stable output voltage, low voltage level of components, low input current low harmonic content and so on.

【技术实现步骤摘要】
一种三相四桥臂高频链矩阵式整流器拓扑及调制方法
本专利技术涉及电力电子功率变换器拓扑及调制领域，尤其是一种三相四桥臂高频链矩阵式整流器电路拓扑及调制方法。
技术介绍
整流器是一种把交流电能转换成直流电能的拓扑装置。高频链整流技术与常规整流技术的最大不同在于其利用高频变压器实现能量传递及输入与输出的电器隔离，从而减小了变压器的体积和重量，降低了成本，提高了电能利用率，改善了整流器的工作特性。高频链矩阵式整流器在矩阵变换器拓扑的基础上加入了高频变压器和后级桥式整流电路，可以实现网侧单位功率因数，恒定的直流电压输出和交流电流正弦化，能量可双向流动，有利于实现系统的高频化、轻量化，并且具有PWM整流器的优点，即解决了采用二极管的不控整流和采用晶闸管的相控整流所造成的电网无功和谐波污染。目前，电压型三相高频链矩阵式整流器具有可输出正负电压，高功率密度，减小输入电流谐波含量等优点，在电压型三相高频链矩阵式整流器拓扑基础上，引入第四桥臂可构成三相四桥臂高频链矩阵式整流器拓扑。丰富了三相电压型高频链矩阵式整流器的拓扑结构。但当三相输入电源不平衡时，3P3W(three-phasethree-wire本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三相四桥臂高频链矩阵式整流器拓扑，其特征在于：所述整流器拓扑由三相电网电压、采样电阻、输入滤波器、三相四桥臂矩阵变换器、高频变压器T、二极管桥式不控整流电路、输出滤波器C以及负载R连接构成；三相电网电压ea的正极与采样电阻Rs1相连；三相电网电压eb的正极与采样电阻Rs2相连；三相电网电压ec的正极与采样电阻Rs3相连；采样电阻Rs1与输入滤波器La的一端相连；采样电阻Rs2与输入滤波器Lb的一端相连；采样电阻Rs3与输入滤波器Lc的一端相连；输入滤波器La的另一端与可控开关管Snua的集电极、可控开关管Spda的集电极相连；输入滤波器Lb的另一端与可控开关管Snub的集电极、可控开关管S...

【技术特征摘要】
1.一种三相四桥臂高频链矩阵式整流器拓扑，其特征在于：所述整流器拓扑由三相电网电压、采样电阻、输入滤波器、三相四桥臂矩阵变换器、高频变压器T、二极管桥式不控整流电路、输出滤波器C以及负载R连接构成；三相电网电压ea的正极与采样电阻Rs1相连；三相电网电压eb的正极与采样电阻Rs2相连；三相电网电压ec的正极与采样电阻Rs3相连；采样电阻Rs1与输入滤波器La的一端相连；采样电阻Rs2与输入滤波器Lb的一端相连；采样电阻Rs3与输入滤波器Lc的一端相连；输入滤波器La的另一端与可控开关管Snua的集电极、可控开关管Spda的集电极相连；输入滤波器Lb的另一端与可控开关管Snub的集电极、可控开关管Spdb的集电极相连；输入滤波器Lc的另一端与可控开关管Snuc的集电极、可控开关管Spdc的集电极相连；三相电网电压ea、eb、ec的负极均与可控开关管Snud的集电极、可控开关管Spdd的集电极相连；可控开关管Snua的发射极与可控开关管Spua的发射极相连，可控开关管Spua的集电极与高频变压器T原边的一端相连；可控开关管Spda的发射极与可控开关管Snda的发射极相连，可控开关管Snda的集电极与高频变压器T原边的另一端相连；可控开关管Snub的发射极与可控开关管Spub的发射极相连，可控开关管Spub的集电极与高频变压器T原边的一端相连；可控开关管Spdb的发射极与可控开关管Sndb的发射极相连，可控开关管Sndb的集电极与高频变压器T原边的另一端相连；可控开关管Snuc的发射极与可控开关管Spuc的发射极相连，可...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫朝阳，梁晨阳，李昊，孙喆，朱立秋，朱立波，张寅，
申请(专利权)人：燕山大学，河北鹏远光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13