[实用新型]一种混合双级矩阵变换拓扑装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及矩阵变换技术领域，具体地，涉及一种混合双级矩阵变换拓扑装置。

背景技术

随着电力电子技术的迅速发展以及各种高性能电力电子元器件的出现，电力矩阵变换正朝着AC-DC、DC-DC、DC-AC、AC-AC等多元化方向发展，它们已广泛应用于电机驱动、变频调速、不间断电源以及能量回馈控制等方面。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术中，传统的交—直—交变化器，至少存在节能效果差和能源利用率低等缺陷。 

发明内容

本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种混合双级矩阵变换拓扑装置，以实现节能效果好和能源利用率高的优点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种混合双级矩阵变换拓扑装置，包括依次连接在三相交流电源与三相电机之间的输入滤波器、整流级和升压逆变级。

进一步地，所述输入滤波器，包括依次连接在三相交流电源与整流级之间的第一至三电感L1至L3，以及第一连接端分别与第一至三电感L1至L3靠近整流级的一端连接、另一端均相连的第一至三电容C1至C3。

进一步地，所述整流级，包括上下对称设置的第一整流模块和第二整流模块，所述第一至三电感L1至L3远离三相电源的一端分别连接至第一整流模块和第二整流模块之间的相应公共端；所述第一整流模块远离公共端的一端和第二整流模块远离公共端的一端，分别与升压逆变级的第一连接端和第二连接端连接。

进一步地，所述第一整流模块，包括与三相交流电源对应设置的第一至三整流支路，第一至三整流支路远离第二整流模块的一端相连、且与升压逆变级连接；

每个整流支路，包括对称设置、且发射极依次连接的两组整流元件；

每组整流元件包括一个MOS管和一个二极管，该MOS管的栅极为控制端、漏极与该二极管的阴极连接、源极与该二极管的阳极连接。

进一步地，所述升压逆变级，包括上下连接的第一升压逆变模块和第二升压逆变模块，所述第一升压逆变模块和第二升压逆变模块之间的公共端连接至三相电机。

进一步地，所述第一升压逆变模块，包括与三相交流电源对应设置的第一至三升压逆变支路，第一至三升压逆变支路远离第二升压逆变模块的一端相连、且与整流级连接；

每个升压逆变支路，包括一个电感、一个电容、一个MOS管和一个二极管；该MOS管的栅极为控制端，漏极与该二极管的阴极连接、并经该电容后与第二升压逆变模块远离第一升压逆变模块的一端连接，源极与该二极管的阳极连接、并经该电感后与第一升压逆变模块远离第二升压逆变模块的一端连接；该二极管的阴极与该电容之间的公共端连接至三相电机的相应端。

进一步地，所述第二升压逆变模块，包括与三相交流电源对应设置的第四至六升压逆变支路，第四至六升压逆变支路远离第一升压逆变模块的一端相连、且与整流级连接；

每个升压逆变支路，包括一个三极管和一个二极管；该三极管的基极为控制端，集电极与该二极管的阴极连接、并与第一升压逆变模块中相应升压逆变支路中三极管的发射极连接，发射极与该二极管的阳极连接、并与第二整流模块远离第一整流模块的一端连接。

本实用新型各实施例的混合双级矩阵变换拓扑装置，由于包括依次连接在三相交流电源与三相电机之间的输入滤波器、整流级和升压逆变级；可以将逆变器改进成升压变换器，对三相交流电压的包络进行转换的结果是输出电圧为最大输入电压的0.866倍；从而可以克服现有技术中节能效果差和能源利用率低的缺陷，以实现节能效果好和能源利用率高的优点。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型混合双级矩阵变换拓扑装置的工作原理示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。