三相PWM交流-交流转换器拓扑综述

"这篇文献是IEEE Transactions on Industrial Electronics期刊2011年11月刊的一篇文章，由Johann W. Kolar、Jose Rodriguez和Patrick W. Wheeler等人撰写，全面回顾了三相PWM（脉宽调制）交流-交流（AC-AC）转换器的拓扑结构。文章详细探讨了电压源逆变器、电流源整流器以及空间矢量调制的基本概念。同时，文中还介绍了间接矩阵转换器（IMC）的演变，以及与常规矩阵转换器（CMC）的关系。此外，文章还涉及三相交流降压斩波电路作为矩阵转换器的特殊情况，以及三电平和混合矩阵转换器的拓扑结构。" 本文重点讨论了用于三相PWM AC-AC转换器的各种拓扑，这些转换器在电力转换领域扮演着重要角色，特别是对于需要任意电压幅度和频率的三相负载应用，如变速驱动器。文章首先阐述了电压源逆变器（VSI）和电流源整流器（CSI）的基本原理，其中VSI通常采用二极管桥与电源耦合，但可能会导致电源失真和高无功功率需求。为解决这些问题，电流源转换器被引入，允许双向功率流动。 空间矢量调制技术是PWM技术的一种，它能够更高效地控制转换器的输出，减少谐波并提高效率。接着，文章详细介绍了IMC，这是一种没有直流链路电容器的设计，通过消除直流环节来改善性能。IMC的拓扑及其调制策略被逐步展开，同时也与CMC进行了对比，通过分析开关状态，揭示两者之间的关系。 文章进一步探讨了三相交流降压斩波电路，这是MC的一种特殊情况，为扩展MC的拓扑结构提供了基础。此外，文章还涵盖了三电平和混合矩阵转换器，这些拓扑设计进一步提高了转换器的效率和灵活性，适应更广泛的电力转换需求。 这篇综述文章为读者提供了三相PWM AC-AC转换器的全面知识基础，包括各种拓扑结构、调制方法以及它们在实际应用中的优缺点，对于理解和研究电力电子转换器技术具有重要的参考价值。关键词涉及AC-AC转换器、电流源转换器、矩阵转换器和电压源转换器，是电力工程和电力电子领域的核心概念。