基于输出协同调制的四端输出矩阵变换器开关组合优化方法

作者：许宇翔^*; 葛红娟

来源：控制与决策, 2021, 36(12): 2991-2998.

DOI：10.13195/j.kzyjc.2020.0234

• 三相-两相矩阵变换器
• 电压增益
• 协同调制
• 开关组合优化
• 有效矢量利用率
• 线性调节

含补偿单元的四端输出三相-两相矩阵变换器(3-2 MC)能有效提升带两相独立负载的矩阵变换器输入性能,在现有的调制方法下,四端输出3-2 MC的电压增益较三端拓扑低,且该电压增益是与多个变量有关的表达式.针对上述缺陷,提出一种输出协同调制的开关组合优化方法,该方法在单位调制周期时间内对同极性输出侧和补偿侧进行协同调制,以提高有效矢量利用率.通过理论推导和分析可得,与现有调制方法相比,采用所提出方法能将四端输出3-2 MC电压增益提高到常规三端输出3-2 MC的水平,同时使得四端输出3-2 MC的电压增益是一个只与输出不对称度有关的函数表达式.仿真结果表明,基于输出侧协同调制的开关组合优化方法能够实现输入与输出功率的解耦,有效拓宽四端输出3-2MC的线性调节区间,同时使系统具有良好的输入与输出性能.

• 单位
  自动化学院; 湖州师范学院; 南京航空航天大学