矩陣式轉(zhuǎn)換器AC直接方式的控制方法

而假想間接方式的做法則是，將矩陣式轉(zhuǎn)換器假想分割成2條電路，在求出各條電路中開關(guān)元件的占空比之后，再轉(zhuǎn)換成構(gòu)成矩陣式轉(zhuǎn)換器的9個開關(guān)元件的占空比，據(jù)此生成脈沖控制信號。分割后的2條電路均由6個開關(guān)元件構(gòu)成，1條為輸入元件的整流器，另1條為輸出元件的逆變器主電路(以下稱為主電路)。兩者間通過假想的直流元件相連接。因此，也被稱為假想AC/DC/AC方式。

AC直接方式的優(yōu)點(diǎn)是，控制方式的自由度較高，可采用多種控制方法。之所以這樣說，是因為可同時連接3個3相交流輸入端子及3相交流輸出端子，因而具有27種連接方式。而假想間接方式由于中央位置有假想的直流元件，因此，同時最多只能連接2個輸入端子及輸出端子。所以，連接方式被限制在18種。不過，由于假想間接方式可以將輸入元件與輸出元件分開來考慮，因而具有可分別在控制上下工夫的優(yōu)點(diǎn)。

AC直接方式的控制方法

AC直接方式有多種實現(xiàn)的方法。在此，介紹一種采用最大線間電壓的方法。

如圖所示，3相交流電可根據(jù)各個相的電壓相位而被分為6個區(qū)域。另外，這6個區(qū)域還可根據(jù)電壓最大值為正還是為負(fù)，再分割成2個區(qū)域。在此，將電壓最大值為負(fù)的區(qū)域定義為“X區(qū)域”，將最大值為正的區(qū)域定義為“Y區(qū)域”。為了擴(kuò)大輸出電壓范圍，此處對2個區(qū)域應(yīng)用以下規(guī)則。

圖　3相交流電源的相位關(guān)系

作為矩陣式轉(zhuǎn)換器輸入端的3相交流電源如果從各個相的相位關(guān)系來看，可分為Ⅰ～Ⅵ這6個區(qū)域。另外，本文根據(jù)各區(qū)域中電壓的絕對值，將這些區(qū)域分成了2個區(qū)域。具體而言，將電壓絕對值在負(fù)的一側(cè)較大的區(qū)域定為X，將電壓絕對值在正的一側(cè)較大的區(qū)域定為Y。也就是說，X為Ⅰ、Ⅲ及Ⅴ的區(qū)域，Y為Ⅱ、Ⅳ及Ⅵ的區(qū)域。

X區(qū)域：在該區(qū)域內(nèi)，將輸入電壓的最小相與輸出電壓的最小相連接。

Y區(qū)域：在該區(qū)域內(nèi)，將輸入電壓的最大相與輸出電壓的最大相連接。

矩陣式轉(zhuǎn)換器的3相交流輸出電壓如果以3相交流輸入電壓與各開關(guān)元件的占空比來表示，所示

此處，dab為開關(guān)元件Sab的占空比，小號字的a為輸入電壓的相，b為輸出電壓的相。