1.雙電壓控制策略的簡介

2.本文的主要內(nèi)容

3.雙電壓控制策略的優(yōu)缺點

4.雙電壓控制策略的控制原理

5.輸入電流、輸出電壓的PWM過程

6.仿真

7.結論題目：矩陣變換器雙電壓控制該算法是日本學者（A.Ishiguro等）于1991年提出，是一種直接變換法。所謂雙電壓控制[1]，指的是在每一開關周期內(nèi)，根據(jù)兩個輸入線電壓的瞬時值來合成一個輸出線電壓。不同時刻使用不同組合的兩個線電壓。

雙電壓控制策略的簡介圖1矩陣變換器結構簡圖

MC結構如圖1所示。本文闡述了矩陣變換器雙電壓控制的基本原理。重點分析了在一個開關周期內(nèi)輸入線電流的合成情況。根據(jù)雙電壓合成原理進行仿真，驗證了理論分析的正確性。具體分四種輸入情況，反映這種調(diào)制策略在輸出線電壓上的優(yōu)良特性以及輸入電流的瞬時值與平均值，并分析該電流的諧波成分。由此指出在輸出端設計濾波器的必要性。

本文的主要內(nèi)容雙電壓控制策略的優(yōu)缺點改善MC開關頻率，提高電壓傳輸比。特別當輸入電源不對稱或含有諧波時，其控制函數(shù)可自動修正，而不需額外計算，利于實時控制。但開關狀態(tài)的轉換和輸入電流的合成規(guī)律復雜，軟件實現(xiàn)上較困難。具體有以下幾個特點：（1）輸出線電壓與輸入電流的局部平均值是對稱正弦，但輸出相電壓含有諧波。（2）用三個輸入線電壓控制時，電壓傳輸比最大為0.75；當使用兩個輸入線電壓控制時，電壓傳輸比最大為0.866。（3）輸出電壓對輸入電壓有“自適應”能力。（4）采用輸入雙線電壓控制時，在每一個采樣周期內(nèi)始終有一個開關是閉合的，即所謂“原點開關”，利用它可以減少開關換流損耗。（5）計算量較大，要求計算功能強的控制器。雙電壓控制策略的優(yōu)缺點雙電壓控制策略的控制原理總的說來，指的是在每一開關周期內(nèi)，根據(jù)兩個輸入線電壓的瞬時值來合成一個輸出線電壓。不同時刻使用不同組合的兩個線電壓。

具體來說，將輸入電壓和期望的輸出電壓按不同規(guī)則分成各6個扇區(qū)[1]。根據(jù)輸入與輸出電壓所在扇區(qū)的組合情況，來選擇哪兩個輸入線電壓來合成輸出線電壓。雙電壓控制策略的控制原理以2-1扇區(qū)組合為例。在輸入電壓為2扇區(qū)時，電壓與其它兩相異號且為正，期望的輸出線電壓為1扇區(qū)時，輸出相電壓始終為正，故被直接合成的輸出線電壓為

、

在開關周期內(nèi)，輸出線電壓的局部平均值為：

雙電壓控制策略的控制原理輸入電壓扇區(qū)的劃分規(guī)則[2]是：三相電壓中只有一相電壓出現(xiàn)極值（負或正），而另兩相電壓與之異號且單調(diào)變化；輸出電壓扇區(qū)的劃分規(guī)則是：三相電壓均保持單調(diào)變化，其中一相始終為正，另一相始終為負，第三相變號。在一個開關周期內(nèi)，輸入電流的局部平均值：由輸出電流依照控制函數(shù)的加權而得。輸入電流、輸出電壓的PWM過程輸入電流的開關PWM過程考慮兩種情況：三相輸出電流對稱與非對稱。對每種情況，在一個開關周期內(nèi)，由于輸入電流和輸出電壓分別被分為6個扇區(qū)，故有36種可能的開關組合。文獻[1]提出了原點開關的概念，據(jù)此，36種扇區(qū)組合進一步可劃分為9種情況，且每種情況對應一個不同的原點開關，由此來確定輸入電流PWM。祥見文獻[1]。輸出電壓的PWM思路與此類同，見文獻[2]。仿真分四種情況[3]進行分析：1.輸入電壓三相對稱

（a）a相輸入電流瞬時值和平均值

（b）三相輸出線電壓

仿真

2.輸入電壓三相非對稱

（a）a相輸入電流瞬時值和平均值

（b）a相平均輸入電流諧波分析仿真3.輸入電壓含有諧波成分

（a）a相輸入電流瞬時值和平均值

（b）a相平均輸入電流諧波分析

仿真4.輸入電壓非對稱且含諧波成分

（a）a相輸入電流瞬時值與平均值

（b）a相平均輸入電流諧波分析

結論通過本文的理論和仿真分析，可知雙電壓控制策略是可行的且具有優(yōu)越性。其最大的優(yōu)點是適應性