一种六开关矩阵变换器的控制方法技术

技术编号:37856675 阅读:31 留言:0更新日期:2023-06-14 22:50
本发明专利技术公开一种六开关矩阵变换器的控制方法,对于ACAC变换器的调压调频的需求以及六开关矩阵变换器本身的特性,对六开关矩阵变换器的六个开关管在交流电源输出正向还有反向的电压时分阶段施加不同的PWM信号,使得六开关矩阵变换器处于不同的模态。通过调整PWM信号的占空比一方面实现电压增益的升高与降低,另一方面可以调整电压与输入电压同相或反相输出进而调节频率,实现ACAC变换器要求的调频功能,控制方式简单,易于操作,也拓宽了六开关矩阵变换器的应用场合。矩阵变换器的应用场合。矩阵变换器的应用场合。

【技术实现步骤摘要】
一种六开关矩阵变换器的控制方法


[0001]本专利技术属于电力电子变换器领域,具体为一种六开关矩阵变换器的控制方法。

技术介绍

[0002]随着社会的发展,能源危机问题以及环境污染问题日益严重,因此新能源发电、电动汽车等话题成为了研究热点,电力电子变换器作为其背后的核心技术,已成为相关领域人员的重点研究对象。AC

AC变换器作为电力电子技术中及其重要的一部分,是交流电源、变压器以及新能源发电设备等技术的核心,目前被广泛研究。
[0003]随着AC

AC变换器的发展,按照有无中间储能环节可以分为交



交型变换器与交

交型变换器。对于交



交型变换器来说由于其存在一个较大的储能元件,因此其整体体积较大,不适用于大功率场合。传统的交

交型变换器与交



交型变换器相比有着无中间储能环节、体积小成本低易于集成等优点,矩阵变换器作为交
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种六开关矩阵变换器的控制方法,其特征在于,所述六开关矩阵变换器包括第一开关管S1、第二开关管S2、第三开关管S3、第四开关管S4、第五开关管S5和第六开关管S6、第一二级管D1、第二二级管D2、第三二级管D3、第四二级管D4、第五二级管D5和第六二级管D6、输入交流电压源V
in
、输入滤波电容C
in
、电感L、输出滤波电容C
o
以及负载R
L
;所述第一开关管S1的源极与第一二级管D1的阳极连接,第一二级管D1的阴极与第三开关管S3的漏极连接,第三开关管S3的源极与第三二级管D3的阳极连接,第三二级管D3的阴极与第五开关管S5的漏极连接,第五开关管S5的源极与第五二级管D5的阳极连接,第二开关管S2的源极与第二二级管D2的阳极连接,第二二级管D2的阴极与第四开关管S4的漏极连接,第四开关管S4的源极与第四二级管D4的阳极连接,第四二级管D4的阴极与第六开关管S6的漏极连接,第六开关管S6的源极与第六二级管D6的阳极连接;第一开关管S1的漏极与第二开关管S2的漏极相连,第五二级管D5的阴极和第六二级管D6的阴极相连,第一开关管S1与第二开关管S2的连接点以及第五二级管D5与第六二级管D6的连接点分别连接电感L的两端;第三开关管S3与第一二级管D1的连接点以及第四开关管S4与第二二级管D2的连接点分别与输入滤波电容C
in
的两端连接,输入交流电压源V
in
与输入滤波电容C
in
并联;第三二级管D3与第五开关管S5的连接点以及第四二级管D4与第六开关管S6的连接点分别与输出滤波电容C
o
的两端相连,负载R
L
与输出滤波电容C
o
并联;所述控制方法具体为:规定第三开关管S3与第一二级管D1的连接点为高电位,第四开关管S4与第二二级管D2的连接点为低电位时输入电压源输入的电压为正向电压,反之为反向电压;对于输入电压为正向电压时的变换器工作周期T,将PWM信号的占空比设为d1分为两个时间段0至d1T以及d1T至T;当输入电压为正向电压时,第二开关管S2保持导通状态,对第三开关管S3和第六开关管S6施加占空比为d1的PWM导通信号,对第四开关管S4和第五开关管S5施加与第三开关管S3和第六开关管S6互补的占空比为1

d1的PWM导通信号;对于输入电压为反向电压时的变换器工作周期T,将PWM信号的占空比设为d2,分为两个时间段0至d2T以及d2T至T;当输入电压为反向电压时,第一开关管S1保持导通状态,对第四开关管S4和第五开关管S5施加占空比为d2的PWM导通信号,对第三开关管S3和第六开关管S6施加与第四开关管S4和第五开关管S5互补的占空比为1

d2的PWM导通信号。2.根据权利要求1所述的六开关矩阵变换器的控制方法,其特征在于,当变换器工作在0至d1T时,变换器由输入交流电压源V
in
、第三开关管S3、第三二级管D3、输出滤波电容C
o
、第六开关管S6、第六二级管D6、电感L、第二开关管S2和第二二级管D2形成回路;当变换器工作在d1T至T时变换器由输出滤波电容C
o
、第五开关管S5、第五二级管D...

【专利技术属性】
技术研发人员:李磊伍星宇张善路焦龙腾刘博睿王恒力李璐璐汪诚曾志勇
申请(专利权)人:南京理工大学
类型:发明
国别省市:

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