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矩陣變換器的特點及換流工藝分析

在電路關(guān)斷期間,與上述情況類似,在vs正半周內(nèi)S1p作為主導(dǎo)開關(guān)關(guān)斷,其它各開關(guān)開通;在vs負(fù)半周內(nèi)S1n作為主導(dǎo)開關(guān)關(guān)斷,其它各開關(guān)導(dǎo)通。在vs為零時,設(shè)定換流死區(qū),S1p和S1n轉(zhuǎn)換開關(guān)狀態(tài)。b~e中粗線回路為不同換流死區(qū)過程中的電流通道。可見,根據(jù)vs的正負(fù)而交替開通的輔助開關(guān)為不同方向的電感電流提供了相應(yīng)通道,有效解決了安全換流問題。

  若想實現(xiàn)不同相之間開關(guān)的同時切換,也會發(fā)生前文所述的換流問題。用與類似的方法,即設(shè)定換流死時、并通過輔助開關(guān)提供相應(yīng)的電感電流通道來實現(xiàn)安全換流。不同之處是由開關(guān)間電壓的幅值大小來確定輔助開關(guān)的通斷。為準(zhǔn)確確定輔助開關(guān)的導(dǎo)通,將三相電源電壓分為6個區(qū)域,不同區(qū)域內(nèi)開通不同的輔助開關(guān)以確保換流安全,即在換流死區(qū)過程中,對應(yīng)于最大相電壓vmax的反向開關(guān)和對應(yīng)于最小相電壓vmin的正向開關(guān)保持導(dǎo)通,為不同方向的電感電流提供通道,確保換流安全。

  矩陣變換電路的換流策略電路結(jié)構(gòu),輔助開關(guān)的通斷分布類似于b的分區(qū),只是由三相中的單向開關(guān)替換原一相開關(guān),如b中的Sun對應(yīng)1、2區(qū),在三相到三相變換電路中相同區(qū)域的輔助開關(guān)即為Suan、Subn和Sucn。原理與上節(jié)所述相同。

  矩陣變換器因結(jié)構(gòu)簡單,可控性強,正引起廣泛關(guān)注,雙向開關(guān)正是影響其工業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一。針對實際開關(guān)的安全換流問題,在深入分析雙向開關(guān)工作機理的基礎(chǔ)上,通過引入換流死區(qū)和輔助開關(guān)的概念,既避免了電流峰值對開關(guān)的損壞,也為電感電流提供了必要通道,實現(xiàn)了安全換流。和所提供的電感電流通道。該方法物理概念清楚,簡單易行,既可用于組合型雙向開關(guān)實現(xiàn)安全換流,也有益于產(chǎn)品化雙向開關(guān)的研制開發(fā)。仿真驗證了有關(guān)分析并顯示了良好的換流特性。

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