[发明专利]用于矩阵变压器和电流源变压器的空间矢量调制

权利要求书

1.一种转换器，包括：

变压器，包括初级绕组和次级绕组；

开关，与所述初级绕组相连；

输出电感器，与所述次级绕组相连；以及

控制器，与所述开关相连；其中，

所述控制器基于通过使用空间矢量调制的方法利用参考电流计算的停留时间来接通和断开所述开关，其中所述参考电流的幅度随时间改变。

2.根据权利要求1所述的转换器，其中：

所述开关包括六个开关；

所述空间矢量调制包括使用六个活动开关状态和三个零开关状态；

通过所述六个活动开关状态将电流空间划分为六个扇区，使得θ＝0的矢量位于所述活动开关状态中的两个相邻的活动开关状态的中间；以及

所述六个活动开关状态的幅度随着时间改变。

3.根据权利要求2所述的转换器，其中：

所述控制器基于根据以下安秒平衡方程计算出的停留时间来接通和断开所述六个开关：

其中θ是所述参考电流和θ＝0的矢量之间的角度，T_s是采样周期，是的三个最近的相邻活动矢量，且T_α，T_β，T₀是的停留时间。

4.根据权利要求3所述的转换器，其中所述控制器在所述采样周期T_s期间基于矢量序列来接通和断开所述六个开关。

5.根据权利要求3所述的转换器，其中所述控制器在所述采样周期T_s期间基于时间序列T_α/2，T₀/4，T_β/2，T₀/4，T_β/2，T₀/4，T_α/2，T₀/4来接通和断开所述六个开关。

6.根据权利要求4所述的转换器，其中：

所述控制器通过使用下式计算所述停留时间：

T₀＝T_s-T_α-T_β

其中

B＝4L_oI_L0-3u_oT_s/2

C＝8kL_oI_refT_s

u_1α是取决于所述活动开关状态的线间电压；u_1β是取决于所述活动开关状态的线间电压；k是变压器匝数比；u_o是所述转换器的输出电压；θ是所述参考电流和θ＝0的矢量之间的角度；L_o是所述输出电感器的电感；I_L0是在所述采样周期T_s开始时通过电感器L_o的电流；T_s是所述采样周期；且I_ref是所述参考电流的幅度。

7.根据权利要求4所述的转换器，其中：

所述控制器通过使用下式计算所述停留时间：

其中k是变压器匝数比；L_o是所述输出电感器的电感；I_ref是所述参考电流的幅度；T_s是所述采样周期；θ是所述参考电流和θ＝0的矢量之间的角度；u_1α是取决于所述活动开关状态的线间电压；u_1β是取决于所述活动开关状态的线间电压；且u_o是所述转换器的输出电压。

8.根据权利要求1所述的转换器，其中所述转换器是矩阵整流器、电流源整流器和电流源逆变器之一。

9.根据权利要求1所述的转换器，其中所述转换器在连续导通模式下操作。