[發明專利]一種電容充電用AC-DC串聯諧振矩陣變換器控制裝置及其控制方法

有效

• 申請號: 201310012673.4
• 申請日: 2013-01-14
• 公開（公告）號: CN103078522A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 張政權;劉慶想;李偉;王慶峰;楊賀
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: H02M7/02
• 分類號: H02M7/02;H02M5/22;H02M1/42;H02M1/12
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 楊軍

1.一種電容充電用AC-DC串聯諧振矩陣變換器控制裝置，其特征在于，包括：

輸入端連接有三相電源、輸出端連接有相位檢測單元的過零比較器；

輸入端與過零比較器和相位檢測單元均相連的開關狀態控制單元；

輸出端與開關狀態控制單元相連的時序生成單元；

輸入端與相位檢測單元相連、輸出端與時序生成單元相連的控制參數計算單元；

輸入端連接有負載、輸出端與控制參數計算單元相連的負載電壓采集電路；

輸入端與開關狀態控制單元相連、輸出端連接有雙向功率開關單元的觸發驅動電路；

其中，所述雙向功率開關單元的輸入端與三相電源相連、輸出端連接有變壓器。

2.根據權利要求1所述的一種電容充電用AC-DC串聯諧振矩陣變換器控制裝置，其特征在于，所述三相電源與過零比較器之間連接有EMI濾波器；所述三相電源與雙向功率開關單元之間連接有第一濾波器；所述過零比較器與開關狀態控制單元之間連接有電網故障檢測單元。

3.根據權利要求2所述的一種電容充電用AC-DC串聯諧振矩陣變換器控制裝置，其特征在于，所述開關狀態控制單元與變壓器之間連接有過流檢測單元和過溫檢測單元。

4.權利要求1～3任意一項所述的一種電容充電用AC-DC串聯諧振矩陣變換器控制裝置的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

（a）根據三相電源的輸入相電壓u_a、u_b和u_c的相對大小關系，將每個輸入相電壓的周期劃分為12個區間，令每個輸入相電壓的周期為T₁，則每個相電壓的每個區間所占的時間T₂=T₁/12；

（b）負載電壓采集電路采集負載兩端的電壓，控制參數計算單元根據相位檢測單元采集到的相位值計算相電壓的瞬時值；

（c）控制參數計算單元根據相電壓的瞬時值自動生成相應相電壓所處不同區間時的相應調制策略；

（d）開關狀態控制單元根據相應的調制策略對當前輸入相電壓所處區間的雙向功率開關單元進行狀態切換，完成一個諧振周期的控制；

（e）采用電壓型兩步換流策略對電容充電用AC-DC串聯諧振矩陣變換器的工作狀態進行切換；

（f）完成步驟（e）后，將所有開關關斷，待下一個諧振周期觸發時返回步驟（b），直至工作結束。