摘要：矩阵式变换器是一种具有优良的输入输出特性的新型交—交变换器，从等效的交—直—交变换的空间矢量调制出发，提出了一种基于dsp－tms320lf2407a的控制方案，同时用dsp＋pld的方案完成了安全换流，简化了控制系统，提高了控制系统的可靠性。

　　关键词：交—交变换；矩阵变换器；换流 　 　

1 引言

　矩阵式变换器是一种具有优良的输入输出特性的新型交—交变换器。它允许频率单级变换，无需大容量的贮能元件如大电容，可使输入电流正弦，输入功率因数达到0.99以上，并可自由调节，且与负载的功率因数无关，输出电压正弦，输出频率及电压可调，输出频率可高于、低于输入频率，特别是其功率可双向流动，具有四象限运行能力。本文在矩阵变换器的空间矢量控制基础上，给出了一种基与dsp＋pld的方案，实验证明此方案可以提高高频大电流下换流的可靠性，简化了控制系统。

2 矩阵式变换器的空间矢量调制

　一个用于实现交—交变换的矩阵式变换器如图1所示。它可以用一个虚拟的整流器和一个虚拟的逆变器构成的等效交—直—交结构来代替，如图2所示。采用这样的等效结构可以充分利用已有成熟的交—直—交变换中的pwm控制技术，并 可 通 过 开 关 函 数 分 析 出 实 际 矩 阵 式 变 换 器 的 开 关 控 制 规 律 。

分 析 图1和 图 2时 ， 首 先 要 定 义 开 关 函 数 。

图1 矩阵变换器结构

图2 等效交—直—交结构

　对于图2的等效交—直—交结构，j∈{a,b,c,a,b,c,}，k∈{p,n}。按照输入电压不能被短路，输出电路不能突然开路的原则，虚拟整流器同一直流母线p或n上的开关必须有一个且只能有一个处于导通状态，即

s_ak＋s_bk＋s_ck=1,k∈{p,n} （1）

　而虚拟逆变器同一输出相a，b或c上必须有一个而且只能有一个开关导通，即

s_jp＋s_jn=1，j∈{a,b,c,} （2）

　对于图1的矩阵式变换器实际结构，j∈{a,b,c,}，k∈{a,b,c}。按照输入电压不能被短路，输出电路不能突然开路的原则，每一输出相只能连至且必须连至一个输入相，开关函数须满足

s_ja＋s_jb＋s_jc=1,j∈{a,b,c,} （3）

　能满足式（3）的开关组合共有27种，但有6种在等效交—直—交结构中找不到对应的开关组合，所以共有21种有效的开关组合和矢量，见表1。

表1 矩阵式变换器有效开关组合表及与等效交—直—交变换器对应关系

21种有效矢量开关组合	开关状态 s sabsacsbasbb sbcscascbscc	输出电压			输入电流
		uab	ubc	uca	ia	ib	ic
1p	100 010 010	uab	0	－uab	ia	－ia	0
1n	010 100 100	－uab	0	uab	－ia	ia	0
2p	010 001 001	ubc	0	－ubc	0	ia	－ia
2n	001 010 010	－ubc	0	ubc	0	－ia	－ia
3p	001 100 100	uca	0	－uca	－ia	0	ia
3n	100 001 001	－uca	0	uca	ia	0	－ia
4p	0 王勇，吕征宇，汪槱生 　　摘要：矩阵式变换器是一种具有优良的输入输出特性的新型交—交变换器，从等效的交—直—交变换的空间矢量调制出发，提出了一种基于dsp－tms320lf2407a的控制方案，同时用dsp＋pld的方案完成了安全换流，简化了控制系统，提高了控制系统的可靠性。 　　关键词：交—交变换；矩阵变换器；换流 　 　 1 引言 　矩阵式变换器是一种具有优良的输入输出特性的新型交—交变换器。它允许频率单级变换，无需大容量的贮能元件如大电容，可使输入电流正弦，输入功率因数达到0.99以上，并可自由调节，且与负载的功率因数无关，输出电压正弦，输出频率及电压可调，输出频率可高于、低于输入频率，特别是其功率可双向流动，具有四象限运行能力。本文在矩阵变换器的空间矢量控制基础上，给出了一种基与dsp＋pld的方案，实验证明此方案可以提高高频大电流下换流的可靠性，简化了控制系统。 2 矩阵式变换器的空间矢量调制 　一个用于实现交—交变换的矩阵式变换器如图1所示。它可以用一个虚拟的整流器和一个虚拟的逆变器构成的等效交—直—交结构来代替，如图2所示。采用这样的等效结构可以充分利用已有成熟的交—直—交变换中的pwm控制技术，并 可 通 过 开 关 函 数 分 析 出 实 际 矩 阵 式 变 换 器 的 开 关 控 制 规 律 。 分 析 图1和 图 2时 ， 首 先 要 定 义 开 关 函 数 。 图1 矩阵变换器结构 图2 等效交—直—交结构 　对于图2的等效交—直—交结构，j∈{a,b,c,a,b,c,}，k∈{p,n}。按照输入电压不能被短路，输出电路不能突然开路的原则，虚拟整流器同一直流母线p或n上的开关必须有一个且只能有一个处于导通状态，即 sak＋sbk＋sck=1,k∈{p,n} （1） 　而虚拟逆变器同一输出相a，b或c上必须有一个而且只能有一个开关导通，即 sjp＋sjn=1，j∈{a,b,c,} （2） 　对于图1的矩阵式变换器实际结构，j∈{a,b,c,}，k∈{a,b,c}。按照输入电压不能被短路，输出电路不能突然开路的原则，每一输出相只能连至且必须连至一个输入相，开关函数须满足 sja＋sjb＋sjc=1,j∈{a,b,c,} （3） 　能满足式（3）的开关组合共有27种，但有6种在等效交—直—交结构中找不到对应的开关组合，所以共有21种有效的开关组合和矢量，见表1。 表1 矩阵式变换器有效开关组合表及与等效交—直—交变换器对应关系 21种有效矢量开关组合 开关状态 s sabsacsbasbb sbcscascbscc 输出电压 输入电流 uab ubc uca ia ib ic 1p 100 010 010 uab 0 －uab ia －ia 0 1n 010 100 100 －uab 0 uab －ia ia 0 2p 010 001 001 ubc 0 －ubc 0 ia －ia 2n 001 010 010 －ubc 0 ubc 0 －ia －ia 3p 001 100 100 uca 0 －uca －ia 0 ia 3n 100 001 001 －uca 0 uca ia 0 －ia 4p 0 上一篇：一种用AD7858提高DSP采样精度的新方法 上一篇：DSP-BIOS环境下的数据通信 相关技术资料 5-23​TLC（Triple Level Cell）4D NAND闪存应用 5-23​视频生成模型Veo 3+ Flow应用参数设计 5-23​扩散语言模型Gemini Diffusion解读 5-23​氮化炮（GAN）智能功率模块（IPMS）探究 5-23​集成照片传感器和被动过滤器系列详解 5-2318输出网络同步器与JESD204B/C产品详情 5-22​双核 STM32H747 MCU芯片应用探究 5-22​第七代酷睿处理器​系列新技术介绍 5-22新一代骁龙 8 旗舰处理器应用详解 5-22​数据中心芯片AI 100​际应用场景分析 5-22​首款Arm架构服务器芯片Centriq 2400 5-2212英寸碳化硅衬底激光剥离自动化解决方案 相关IC型号 热门点击 用于DDS系统相位累加器的加法器设计 新型高速无线射频器件nRF24L01及其应用 基于16位定点DSP的并行乘法器的设计 DSP的软件UART实现 电子报晓公鸡 基于AD9957的双通道高速数字调制信号源设 基于LabWindows／CVI的虚拟函数信 新型晶体管特性图示仪扫描信号发生器电路设计 MAX706S在DSP系统中的应用 Atmel推出面向基于ARM9定制化MCU的   推荐技术资料 业余条件下PCM2702     PGM2702采用SSOP28封装，引脚小而密，EP3... [详细] ​TLC（Triple Leve ​视频生成模型Veo 3+ Fl ​扩散语言模型Gemini Di ​氮化炮（GAN）智能功率模块（ ​集成照片传感器和被动过滤器系列 18输出网络同步器与JESD204B/C产品 多媒体协处理器SM501在嵌入式系统中的应用 基于IEEE802.11b的EPA温度变送器 QUICCEngine新引擎推动IP网络革新 SoC面世八年后的产业机遇 MPC8xx系列处理器的嵌入式系统电源设计 dsPIC及其在交流变频调速中的应用研究 版权所有:51dzw.COM 深圳服务热线：13692101218  13751165337 粤ICP备09112631号-6(miitbeian.gov.cn) 公网安备44030402000607 深圳市碧威特网络技术有限公司 付款方式 把51电子网设为首页      把51电子网加入收藏夹      给51电子网投诉建议 关于我们| 会员收费标准| 广告服务| 招贤纳士| 付款方式| 友情链接| 网站地图| 联系我们| 免责声明| 库存上载：service@51dzw.com 　　 版权所有:51dzw.COM 粤ICP备09112631号-6(miitbeian.gov.cn) 服务热线(深圳)：13751165337 13692101218 传真：0755-83035052 投诉电话:0755-83030533  复制成功！