[发明专利]SWISS矩阵变换器拓扑结构

说明书

本发明提供了一种SWISS矩阵变换器拓扑结构，包括：交流电源模块；三相滤波电路，所述三相滤波电路的第一端与所述交流电源模块的第一端电连接；三相整流电路，所述三相整流电路的第一端与所述三相滤波电路的第二端电连接，所述三相整流电路用于将输入的交流电进行整流得到直流电；三相逆变电路，所述三相逆变电路的第一端与所述三相整流电路的第二端电连接，所述三相逆变电路用于将直流电逆变成交流电。本发明所提供的SWISS矩阵变换器拓扑结构可以实现正弦输入输出、能量双向流动，且不需要直流母线储能电容，有效提高了交‑交功率变换器的功率密度和可靠性。

技术领域

本发明涉及电能变换装置领域，特别涉及一种SWISS矩阵变换器拓扑结构。

背景技术

作为公共电网与交流负载的接口电路，交-交功率变换器被广泛用于各种交-交电能变换场合，无源前端变换器由于具有转换效率高、EMI干扰小、低成本、结构简单和可靠性高等优点，在变频调速和可再生能源发电等领域被广泛采用，但是存在能量单向流动、输入电流质量差等特点，电压型和电流型背靠背PWM变换器这两类有源前端变换器虽然具备理想交-交功率变换器的大部分特征，但笨重的储能元件导致了较低的功率密度和可靠性。作为一种“全硅实现”的有源前端变换器拓扑，间接矩阵变换器无需中间储能设备，相关研究已取得显著性成果，但是仍存在如下缺点：整流级和逆变级调制上的同步导致窄脉冲等非线性问题、受限的输入侧无功功率控制范围、具有较高的开关损耗和EMI噪声等。

发明内容

本发明提供了一种SWISS矩阵变换器拓扑结构，其目的是为了解决传统变换器的能量只能单向流动、输入电流质量差、功率密度和可靠性较低的问题。

为了达到上述目的，本发明的实施例提供了一种SWISS矩阵变换器拓扑结构，包括：

交流电源模块；

三相滤波电路，所述三相滤波电路的第一端与所述交流电源模块的第一端电连接；

三相整流电路，所述三相整流电路的第一端与所述三相滤波电路的第二端电连接，所述三相整流电路用于将输入的交流电进行整流得到直流电；

三相逆变电路，所述三相逆变电路的第一端与所述三相整流电路的第二端电连接，所述三相逆变电路用于将直流电逆变成交流电。

其中，所述交流电源模块包括：

第一交流电源；

第二交流电源，所述第二交流电源的负极端与所述第一交流电源的负极端电连接；

第三交流电源，所述第三交流电源的负极端与所述第二交流电源的负极端电连接。

其中，所述三相滤波电路包括：

第一滤波电感，所述第一滤波电感的第一端与所述第一交流电源的正极端电连接；

第二滤波电感，所述第二滤波电感的第一端与所述第二交流电源的正极端电连接；

第三滤波电感，所述第三滤波电感的第一端与所述第三交流电源的正极端电连接；

第一滤波电容，所述第一滤波电容的第一端与所述第一滤波电感的第二端电连接；

第二滤波电容，所述第二滤波电容的第一端与所述第二滤波电感的第二端电连接，所述第二滤波电容的第二端与所述第一滤波电容的第二端电连接；

第三滤波电容，所述第三滤波电容的第一端与所述第三滤波电感的第二端电连接，所述第三滤波电容的第二端与所述第二滤波电容的第二端电连接。

其中，所述三相整流电路包括：

三相全桥电路，所述三相全桥电路的第一端与所述第一滤波电感的第二端电连接；