三相高频链矩阵逆变器的自适应SPWM控制策略及其应用

本文主要探讨了一种新颖的三相高频链矩阵式逆变器的控制方法，发表于2013年的《电源学报》第5期。矩阵变换器作为一种先进的“全硅”功率变换器，因其绿色、高效、小型化的特点，引起了广泛的研究兴趣和实际应用。传统的三相高频链逆变器在使用PWM技术时，由于矩阵变换器的换流过程会中断高频变压器漏感中的连续电流，导致电压冲击问题，这限制了其在某些应用场景下的性能。 作者李黎、黄鑫和黄金波针对这一挑战，基于解耦的思想，提出了一种创新的SPWM混合调制策略。通过这种方法，他们将矩阵变换器的复杂操作分解为两部分，相当于两个常规的三相电压源逆变器，从而简化了控制难度。与传统的移相控制策略不同，他们的方案不依赖同步驱动双向开关，而是通过独立控制每个单向开关器件，结合反并联二极管，确保了负载电流的连续供应，从而有效地解决了矩阵变换器的换流问题。 论文深入分析了在变压器高频交流周期内，变换器的工作状态及其对电压应力的影响，强调了这种自适应换流策略的优势，即能够实时调整，以减少电压应力过高现象。实验结果强有力地验证了该控制策略的有效性和可行性，表明其在实际应用中能够提高系统的稳定性和可靠性。 本文的关键知识点包括：三相高频链矩阵式逆变器的电路拓扑、解耦思路的应用、SPWM混合调制策略的设计、自适应换流技术、以及如何通过改进控制策略来降低电压应力，提升逆变器的整体性能。这项研究对于优化矩阵变换器在分布式供电、新能源并网和UPS供电等领域的应用具有重要的理论和实践意义。