一种基于高频链DC-AC矩阵变换器的对称控制策略制造技术

本发明专利技术公开了一种基于高频链式矩阵变换器(HFLMC)的对称式空间矢量脉宽调制(SVPWM)策略。提出了一种新的SVM策略，通过矢量分配，HFT的二次侧电压呈现出完全对称的奇函数形式，通过傅里叶分解消除余弦分量，有效减少功率纹波和三相电流THD。所述方案通过动态调整开关和占空比。HFLMC的HFT上电流应力和三相输出电流总谐波含量都受到其二次侧电压的影响，传统的SVM策略HFT的二次侧电压波形是一个非对称且非奇非偶的函数形式，这便使得HFT上的电流应力过大，输出侧也会产生较高的谐波。而提出的对称式SVM策略相较于传统的策略而言不但可以有效减小电流应力，而且输出电压的谐波含量也有明显的改善，提高电能质量。本发明专利技术除了保留不对称调制的开关次数少、窄脉冲少的优点，又同时克服传统策略直流侧电流纹波大，交流侧失真的缺点。一方面能够使得直流侧电流具有较小电流纹波，方便功率器件的选型，另一方面使交流侧三相电流谐波失真降低，提高变换器的效率和减少系统的无功。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种适用于矩阵变换器的新型对称svpwm方法，特别是涉及一种能够克服传统svm策略使引起hft的电流应力大和输出三相电流谐波失真的缺点的对称式svm策略。属于电力电子技术和控制。

技术介绍

1、高频变压器是该拓扑的重要组成部分，对整个系统的可靠运行意义重大。传统应用于高频链矩阵变换器的空间矢量脉冲宽度调制策略，在一个开关周期内，使用两个有效电流矢量合成参考电流，由于零矢量对合成参考电流无影响，因此剩余时间令零矢量作用，保证开关周期固定。然而，有效矢量的不恰当分配使得变压器电流波形在正、负半周期内不对称，容易产生变压器直流偏置，严重时会导致变压器铁芯磁饱和，对整个系统的安全运行产生恶劣影响。

2、近年来，矩阵变换器获得了国内外学者广泛而持续的关注和研究，高频链矩阵变换器采用单级拓扑，具有能量密度高、输入输出隔离、运行可靠等优点，在电动汽车充电系统等领域具有广阔的应用前景。

3、现有的调制策略包括alesina-venturini调制法、双空间矢量调制法、双线电压合成法和载波调制法等。这些调制方法的共同本质是，通过功率器件本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种适用于HFLMC的新型对称式SVPWM方法，其特征在于，包括：通过逻辑运算，将划分的扇区、计算的矢量作用时间和矢量的排序这些信息进行整合，得到各个开关管的开关状态，在HFT的二次侧形成波形对称、正负交替的高频交流电压。在一个周期内参考矢量由两个有效矢量和零矢量合成，将两个有效矢量和零矢量的作用次序重新组合，对称分布，零向量均匀的分布在有效向量前后，使二次侧电压呈现为奇函数的形式。

2.如权利要求1所述的一种适用于高频链矩阵变换器的新型对称式SVPWM方法，其特征在于，所述根据三相参考电流角划分扇区，确定各扇区内矢量作用组合，具体包括：采用三相参考电流的Clark变换来...

【技术特征摘要】

1.一种适用于hflmc的新型对称式svpwm方法，其特征在于，包括：通过逻辑运算，将划分的扇区、计算的矢量作用时间和矢量的排序这些信息进行整合，得到各个开关管的开关状态，在hft的二次侧形成波形对称、正负交替的高频交流电压。在一个周期内参考矢量由两个有效矢量和零矢量合成，将两个有效矢量和零矢量的作用次序重新组合，对称分布，零向量均匀的分布在有效向量前后，使二次侧电压呈现为奇函数的形式。

2.如权利要求1所述的一种适用于高频链矩阵变换器的新型对称式svpwm方法，其特征在于，所述根据三相参考电流角划分扇区，确定各扇区内矢量作用组合，具体包括：采用三相参考电流的clark变换来获得参考电流角，以划分扇区；将电流划分为六个扇区，在每个扇区内，参考输入电流矢量均由有效电流矢量和零矢量合成。根据各扇区矢量作用组合，配合正弦定理的计算，来确定svpwm各矢量作用时间；将各有效矢量及参考电流矢量分别向横纵坐标轴分解，根据有效矢量与参考电流矢量间的正弦定理，求解每个扇区有效矢量的作用时间，使变压器二次侧产生正负时间相同的交流电压。在一个周期ts内有效矢量...

【专利技术属性】
技术研发人员：金平，刘俊杰，郭玉敬，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：