【技术实现步骤摘要】
矩阵式电源转换装置及其控制方法
[0001]本案涉及一种电源转换装置及其控制方法，尤其涉及矩阵式电源转换装置及其控制方法。
技术介绍
[0002]在各种不同的马达驱动器(motor drive)工业应用上，驱动器需与交流电源联接。如图1所示，交流电源通过二极管桥整电路(diode rectifier)或主动式前级(active
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front
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end)而被转换为直流侧电容电压，而后驱动器再将此直流电源转换至交流马达侧。于此架构下，能量转换过程依序呈交流、直流及交流。然而，于此架构中需设置直流电容以作为能量的中继缓冲，导致整体体积较大且效率较低。
[0003]因此，如何发展一种可改善上述现有技术的矩阵式电源转换装置及其控制方法，实为目前迫切的需求。
技术实现思路
[0004]本案的目的在于提供一种矩阵式电源转换装置及其控制方法，通过矩阵式电源转换装置中的多个双向开关的运作，即可将输入侧的交流电源直接转换为输出侧的交流电源，无需额外设置直流电容作为能量缓冲。因此，通过本...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种矩阵式电源转换装置，耦接于三相输入电源与马达之间，其中所述矩阵式电源转换装置包括：多个三相切换模块，切换所述三相输入电源来产生三相输出电源，其中每一所述三相切换模块包括多个双向开关，且每一所述三相切换模块中的每一所述双向开关分别对应连接所述三相输入电源的每一输入相电压，其中每一所述三相切换模块分别对应输出所述三相输出电源的每一输出相电压；以及控制器，取得每一所述输入相电压，且决定所述多个输入相电压之间的电压最大值、电压中间值及电压最小值，并进而取得在切换周期的控制载波的波形；其中，所述控制器取得所述多个输出相电压所对应的输出期望值；其中，所述控制器将所述控制载波的所述波形与每一所述输出期望值分别比较，以取得每一所述双向开关在所述切换周期中所对应的导通时间；其中，根据每一所述双向开关所对应的所述多个导通时间，所述控制器控制所述矩阵式电源转换装置切换所述三相输入电源，并进而改变所述三相输出电源来驱动所述马达。2.根据权利要求1所述的矩阵式电源转换装置，其中所述控制载波的所述波形包括第一线性载波及第二线性载波，且所述控制器还用以：依据所述电压最大值、所述电压中间值及所述电压最小值，取得时间比例值；将所述时间比例值与所述切换周期相乘，以取得所述切换周期的第一切换区间；以及将所述切换周期与所述第一切换区间相减，以取得所述切换周期的第二切换区间；其中所述第一切换区间为所述第一线性载波的周期变化量，且所述第二切换区间为所述第二线性载波的周期变化量。3.根据权利要求2所述的矩阵式电源转换装置，其中所述控制器还用以：选择具有最大电压绝对值的所述多个输入相电压的其中之一，作为基准电压命令；以及判断所述基准电压命令为正值或负值，并依据判断结果来分别决定所述第一线性载波及所述第二线性载波的压降变化量。4.根据权利要求3所述的矩阵式电源转换装置，其中当所述控制器判断所述基准电压命令为正值时，所述控制器还用以：计算所述电压最大值及所述电压中间值之间的第一电压差；计算所述电压最大值及所述电压最小值之间的第二电压差；以及依据所述第一电压差、所述第二电压差、所述电压中间值及所述电压最小值，计算出所述时间比例值；其中所述第一电压差为所述第一线性载波的压降变化量，且所述第二电压差为所述第二线性载波的压降变化量；其中所述第一线性载波的斜率为负值，且所述第二线性载波的斜率为正值。5.根据权利要求4所述的矩阵式电源转换装置，其中所述控制器还用以：获取所述第一线性载波分别大于所述多个输出期望值所对应的时间，以取得分别对应所述多个输出期望值的占空比中间值；获取所述第一线性载波分别小于所述多个输出期望值所对应的第一时间，并获取所述第二线性载波分别小于所述多个输出期望值所对应的第二时间；
将所述多个第一时间对应地相加所述多个第二时间，以取得分别对应所述多个输出期望值的占空比最大值；以及获取所述第二线性载波分别大于所述多个输出期望值所对应的时间，以取得分别对应所述多个输出期望值的占空比最小值。6.根据权利要求5所述的矩阵式电源转换装置，其中，对应所述电压中间值的所述多个双向开关的导通时间分别对应所述多个占空比中间值，且对应所述电压最大值的所述多个双向开关的导通时间分别对应所述多个占空比最大值，且对应所述电压最小值的所述多个双向开关的导通时间分别对应所述多个占空比最小值。7.根据权利要求3所述的矩阵式电源转换装置，其中当所述控制器判断所述基准电压命令为负值时，所述控...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴秉衡，胡凯维，邢雷锺，
申请(专利权)人：台达电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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