[发明专利]电流型精简矩阵变换器及其协调控制方法

权利要求书

1.电流型精简矩阵变换器，其特征在于：该变换器包括三相输入电源（1）、输入滤波器（2）、矩阵斩波器（3）、高频变压器（4）、电流型斩波器（5）、输出滤波器（6）和负载（7）；所述三相输入电源（1）的输出端口R、输出端口S、输出端口T与所述输入滤波器（2）的输入端口R0、输入端口S0、输入端口T0对应相连；所述输入滤波器（2）的输出端口r1、输出端口s1、输出端口t1对应接至所述矩阵斩波器（3）的输入侧端口r2、输入侧端口s2、输入侧端口t2；所述高频变压器（4）的原边端口A、原边端口B对应连接所述矩阵斩波器（3）的输出侧端口A0、输出侧端口B0，该高频变压器（4）的副边端口a、副边端口b接至所述电流型斩波器（5）的输入侧端口a0、输入侧端口b0；所述电流型斩波器（5）的输出端口w、输出端口v分别与所述输出滤波器（6）的输入端口w0、输入端口v0相连，该输出滤波器（6）的输出端口w1、输出端口v0与所述负载（7）的端口w2、端口v2连接。

2.如权利要求1所述的电流型精简矩阵变换器，其特征在于：所述矩阵斩波器（3）中的开关S_app、S_ann、S_bpp、S_bnn、S_cpp、S_cnn均采用双向开关来替代。

3.如权利要求1所述的电流型精简矩阵变换器，其特征在于：所述电流型斩波器（5）所用电压双向型开关包括串联在一起的一个全控管IGBT S₁和一个二极管D₁；所述全控管的集电极与所述二极管的阳极相连。

4.如权利要求1所述的电流型精简矩阵变换器的协调控制方法，其特征在于：所述矩阵斩波器（3）采用双极性空间矢量调制方法后，依据所述矩阵斩波器（3）的同步信号和输出电流的方向对所述电流型斩波器（5）进行发波控制即可。

5.如权利要求4所述的电流型精简矩阵变换器的协调控制方法，其特征在于：所述双极性空间矢量调制方法包括下述步骤：

⑴将策略扇区进行划分，划分原则为某一相相电压的绝对值达到最大，且与其余两相电压极性相反；

⑵进行双极性空间矢量合成：每个传统开关周期T_s分成两个相等半周期，在前T_s/2周期时，基本矢量由两个有效矢量和一个零矢量合成，在后T_s/2周期，基本矢量是由前T_s/2周期方向相反的有效矢量和同一零矢量合成，可使得在一个T_s周期中得到大小相同方向相反的两个矢量；

⑶依据电流矢量所处扇区，计算前T_s/2周期，有效矢量占空比分别为d_x1，d_y1，零矢量占空比d₀=1-d_x1-d_y1；后半周期矢量采用前T_s/2周期得到的占空比，即d_x2= d_x1，d_y2= d_y1。