一种面向多模块矩阵变换器的同相层叠载波调制方法

摘要

本发明公开了一种面向多模块矩阵变换器的同相层叠载波调制方法，其特征在于：根据系统调制波所处范围，确定各模块的调制波；对各模块采用双边对称式非等腰三角载波型式的载波调制方法。该调制思想源于三模块矩阵变换器在功能上包含了全桥间接矩阵变换器，结合后者的调制算法，整流级采用空间矢量调制，逆变级采用同相层叠载波调制，通过二者的数学模型的对应关系确定前者各开关的状态。该调制方法计算量小，易于扩展，大大减小了开关切换次数，提高了系统效率，保证了输出电压电平平滑切换，输出电流波形质量好。

主权项

一种面向多模块矩阵变换器的同相层叠载波调制方法，所述多模块矩阵变换器包括多绕组变压器、功率模块单元；所述多绕组变压器为普通的隔离变压器，为各功率模块单元提供独立电源，所述功率模块单元包括输入滤波电容和六组双向功率开关，实现三相‑单相直接交交变换，各个功率模块单元通过级联方式为负载提供幅值、频率可调的三相对称电源，其特征在于,该方法包括如下步骤：步骤一：将多模块矩阵变换器分解成由N个三模块矩阵变换器级联而成,所述的三模块矩阵变换器由三个功率模块单元组成，实现三相‑三相的交交变频；步骤二：建立三模块矩阵变换器与全桥型间接矩阵变换器的数学等效模型；步骤三：对于全桥型间接矩阵变换器的整流级，采用空间矢量调制方法；对逆变级，根据调制信号，采用同相层叠载波调制；最后根据数学模型的等效原理，生成三模块矩阵变换器各功率开关的控制信号；步骤四：对于由N个三模块矩阵变换器组成的多模块矩阵变换器，根据同相层叠载波调制原理，分别计算各三模块矩阵变换器的调制信号其中i∈{A,B,C},k＝1...N；步骤五：根据步骤四得到的调制信号，对各三模块矩阵变换器分别采取步骤三的操作，生成多模块矩阵变换器的开关控制信号，输出幅值、频率、相位可调的三相对称电压。