基于DSP＋CPLD的双级矩阵变换器调制策略实验研究

针对传统矩阵变换器(CMC)复杂的调制策略和换流问题,研究了一种能保持CMC所有优点而又能克服其不足之处的双级矩阵变换器(TSMC).推导了其调制策略,分析了零电流换流原理,给出了实现框图,并最终搭建了一台基于DSP+CPLD的实验样机.实验结果表明,TSMC输入输出电流均正弦波,且输入单位功率因数.     

矩阵变换器改进型共模电压抑制方法仿真研究

针对双级矩阵变换器(Two-stage Matrix Converter,TSMC)传统空间矢量调制策略下共模电压瞬时值较大的不足,在分析共模电压产生规律基础上,提出了一种适用于TSMC的改进型共模电压抑制方法。为有效抑制共模电压,将整流级6扇区细分为12扇区,并根据整流级参考电流矢量所在扇区位置及直流侧电压大小,重新定义和分配逆变级开关切换点,并合理选择和分布逆变级零矢量,从而使TSMC共模电压瞬时最大值降低至原有的57.7%,有效降低了共模电压幅值,抑制了共模电压负面效应。仿真结果验证了方案的可行性。     

双级矩阵变换器高抗扰性预测电流控制

针对双级矩阵变换器(TSMC)拓扑的两个固有缺陷—前后级之间强耦合性和弱抗干扰性问题,传统空间矢量调制策略实现复杂且需两级协调而无法解决上述两个问题。本文提出了一种适用于TSMC的预测电流控制策略,以离散化数学模型为基础,利用当前时刻的采样值对下一时刻的输入输出电流量做出预测计算,将网侧无功功率最小和输出电流低纹波作为系统主要控制目标,循环优化开关状态,使其在正常和非正常工况下输出电流均能时刻跟随参考给定,提高了系统鲁棒性,降低了前后级耦合影响,并实现了"绿色"网侧性能。实验验证了方案的可行性。