[发明专利]一种AC-DC串联谐振矩阵变换器的控制方法及装置

权利要求书

1.一种AC-DC串联谐振矩阵变换器的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.实时采集负载电压V₀和三相电压源的三相输入相电压u_a，u_b，u_c；

b.根据实时采集到的三相输入相电压u_a，u_b，u_c的相对大小关系，将每个输入相电压周期划分为12个区间，每个区间内相电压的极性和大小确定，且保持单调变化，所述12个区间具体为：

区间Ⅰ：u_a＞u_c＞u_b，U_P=u_a，U_M=u_c，U_N=u_b；

区间Ⅱ：u_a＞u_b＞u_c，U_P=u_a，U_M=u_b，U_N=u_c；

区间Ⅲ：u_a＞u_b＞u_c，U_P=u_c，U_M=u_b，U_N=u_a；

区间Ⅳ：u_b＞u_a＞u_c，U_P=u_c，U_M=u_a，U_N=u_b；

区间Ⅴ：u_b＞u_a＞u_c，U_P=u_b，U_M=u_a，U_N=u_c；

区间Ⅵ：u_b＞u_c＞u_a，U_P=u_b，U_M=u_c，U_N=u_a；

区间Ⅶ：u_b＞u_c＞u_a，U_P=u_a，U_M=u_b，U_N=u_c；

区间Ⅷ：u_c＞u_b＞u_a，U_P=u_a，U_M=u_b，U_N=u_c；

区间Ⅸ：u_c＞u_b＞u_a，U_P=u_c，U_M=u_b，U_N=u_a；

区间Ⅹ：u_c＞u_a＞u_b，U_P=u_c，U_M=u_a，U_N=u_b；

区间Ⅺ：u_c＞u_a＞u_b，U_P=u_b，U_M=u_a，U_N=u_c；

区间Ⅻ：u_a＞u_c＞u_b，U_P=u_b，U_M=u_c，U_N=u_a；

其中U_p幅值最大，U_M幅值最小；定义高线电压U_j=|U_P-U_N|，低线电压U_k=|U_P-U_M|；

c.采用低线电压U_k、高线电压U_j以及0电压共同参与的组合方式完成激励，即采用6过程的工作模式，谐振电流正半周和负半周均进行2次换流且均包含3个工作过程，正负半周激励电压的极性相反，具体为：第1个工作过程采用低线电压U_k，第2个工作过程采用高线电压U_j，第3个工作过程采用0电压，第4个工作过程采用低线电压-U_k，第5个工作过程采用高线电压-U_j，第6个工作过程采用0电压；假设在1-2工作过程中，从U_M相流出电荷量为Q₁,从U_N相流出电荷量为Q₂，在4-5工作过程中，流出U_M相的电荷量为Q₃,流出U_N相的电荷量为Q₄，根据电荷量精确分配的调制策略，在一个谐振电流半周期内，使不同相流出或流入的电荷量之比等于各自的相电压绝对值之比，可得电荷分配比例：

d.根据谐振电容电压峰值uc_max和负载电压V₀，获取顺序接入的低线电压U_k、高线电压U_j和0电压中每个电压需要接入的时间以及三个电压的切换时间点；

e.根据工作时刻电网相电压所处的区间以及需要输出的电流方向，并根据步骤c所述的工作过程，分配对应的功率开关的开关状态组合；

f.根据步骤d所得的三个电压的切换时间点生成通用的时序控制信号，控制各工作过程之间的切换；

g.根据步骤f的控制完成三相相间的选择和切换，判断工作是否结束，若是，则退出，若否，则回到步骤a。