三相AC-DC矩陣整流器的研究與實現(xiàn).pdf

1、矩陣整流器是一個十分有前景電力變換器。有別于傳統(tǒng)整流器，矩陣整流器是由三相 AC-AC矩陣變換器演變而來的新型整流解決方案，其具有正弦輸入電流、能力雙向流動、無需大體積儲能原件等優(yōu)點，在過去的二十年間已經(jīng)成為電力變換器界的研究熱點。同時，上述優(yōu)點可以使矩陣整流器有效地取代傳統(tǒng)整流方案，可以使其廣泛應用在汽車充電樁、風力發(fā)電變換器、不間斷電源以及智能微電網(wǎng)的儲能應用等場合。
　　由于矩陣整流器的直流輸出端沒有大電容，因此其易受電網(wǎng)側

2、電壓各種波動影響。為了解決這個問題，本文提出了基于空間矢量調制的矩陣整流器直流輸出電壓滑?？刂破?，首先對矩陣整流器進行數(shù)學建模，對直流輸出電壓采用滑?？刂坡栽O計切換函數(shù)，并且采用冪次趨近律對滑模函數(shù)進行削弱抖振。最后在理論分析的基礎上，對所提的滑?？刂七M行計算機仿真以及樣機實驗，仿真與實驗結果均表明采用該滑?？刂破鳎梢杂行Ы鉀Q三相不平衡輸入導致的直流輸出不穩(wěn)定的問題。
　　同時，為了濾去由雙向開關高頻工作導致的高次諧波，在電網(wǎng)側

3、與矩陣整流器主電路之間放置一輸入濾波器。由于輸入濾波器的存在，特別在輕載的情況下，矩陣整流器的輸入功率因數(shù)較低。針對矩陣整流器輸入功率因數(shù)波動的問題，本文通過理論分析，通過對矩陣整流器進行dq建模，推導得出了一種基于空間矢量調制的矩陣整流器輸入功率因數(shù)角前饋控制算法。在保證輸出電壓穩(wěn)定的前提下，最大限度補償矩陣整流器的網(wǎng)側功率因數(shù)，同時在最理想的工況下可以滿足輸入單位功率因數(shù)。最后在理論分析的基礎上，對所提輸入功率因數(shù)前饋控制策略進行計