[發明專利]一種適用于矩陣變換器的共模電壓抑制方法

有效

• 申請號: 201410018559.7
• 申請日: 2014-01-15
• 公開（公告）號: CN103780100B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發明（設計）人: 閻彥;黃啟勇;史婷娜;夏長亮
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H02M5/22
• 分類號: H02M5/22
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所12201
• 代理人: 李麗萍

1.一種適用于矩陣變換器的共模電壓抑制方法，其中，矩陣變換器由九個理想開關組成，所述九個理想開關將三相輸入電壓源與三相負載相連，其中任意一相負載通過其中三個理想開關與三相輸入相連；其特征在于：

根據傳統雙電壓調制方法選出矩陣變換器有效矢量，利用所述有效矢量的相鄰方向上的一對幅值最大的大矢量和一對幅值中間的中矢量構成相反矢量，以所述相反矢量代替傳統雙電壓調制方法中的零矢量，從而合成輸出線電壓；通過在傳統雙電壓調制方法基礎上構造一調制函數式，在滿足矩陣變換器輸入電流、輸出電壓控制要求的同時有效降低共模電壓幅值，且保證同一輸出相的理想開關切換時僅有兩個理想開關發生變化。

2.根據權利要求1所述一種適用于矩陣變換器的共模電壓抑制方法，其中，所述調制函數式如下：

Δvomax*=[TAΔvimax+TBΔvimid]/TsΔvomid*=[(TC+T0max4)Δvimax+(TD+T0max4)Δvimid+T0max4(-Δvimax)+T0max4(-Δvimid)]/Ts]]>

式中，Δv^*_omax和Δv^*_omid分別為矩陣變換器輸出線電壓最大值和中間值的期望值；Δv_imax、Δv_imid分別為輸入線電壓最大值和中間值；T_A、T_B、T_C和T_D分別為傳統雙電壓調制下控制輸出線電壓Δv_omax、Δv_omid與輸入線電壓Δv_imax、Δv_imid相連的4個理想開關的導通時間；T_0max和T_0mid分別為傳統雙電壓調制下控制輸出線電壓Δv_omax、Δv_omid與零電壓相連的2個理想開關的導通時間。

3.根據權利要求2所述一種適用于矩陣變換器的共模電壓抑制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、根據傳統雙電壓調制方法，定義矩陣變換器三相輸入相電壓中絕對值最大的一相作為基準電壓v_base，用V_im表示矩陣變換器輸入相電壓幅值；根據傳統雙電壓調制方法，確定控制輸出線電壓Δv_omax和Δv_omid連接到輸入線電壓Δv_imax、Δv_imid和零電壓的6個理想開關的導通時間T_A、T_B、T_C、T_D、T_0max和T_0mid；傳統雙電壓調制時，當三相輸出均連接到v_base電壓相時，共模電壓取得最大值，該值與矩陣變換器輸入相電壓幅值V_im相等，此時，矩陣變換器的開關狀態為零開關狀態，對應的電壓矢量為零電壓矢量，對應的作用時間段為傳統雙電壓調制下控制輸出線電壓Δv_omax與零電壓相連的1個理想開關的導通時間T_0max；

步驟二、通過所述調制函數式合成矩陣變換器輸出線電壓中間值的期望值v^*_omid，即將傳統雙電壓調制下的零電壓作用時間段T_0max均分為四段，分別作用于傳統雙電壓調制下輸入線電壓Δv_imax、Δv_imid、-Δv_imax和-Δv_imid；

步驟三、根據傳統雙電壓調制方法，將矩陣變換器輸入相電壓和輸出相電壓進行區間劃分，并根據矩陣變換器輸入相電壓和輸出相電壓區間選擇理想開關的驅動信號。