简介：作为直流变换器中重要的非线性环节，PWM比较器是研究和分析直流变换电路首先需要考虑的问题。将PWM比较器等效为线性比例环节是一种常用的方法，该模型虽然简单，但是只适用于低频段。基于描述函数的方法可以获取准确的理论模型，但其计算量大、物理意义不明确并且结果的描述形式不够简洁。为了建立准确的PWM比较器模型，同时避免描述函数法的各种缺点，本文提出了PWM比较器的采样模型及其矩阵形式的描述。该模型采用采样等效的方法求取PWM比较器输出各频率成分的数值，大大减小了计算量；之后根据线性空间的概念建立了模型的矩阵形式，从而将非线性的PWM比较器转化为由向量和矩阵描述的线性模型。本文所提的模型具有准确、简洁且物理意义明确等优点，仿真和实验结果表明模型的正确性和有效性。

简介：双级矩阵变换器（TSMC）具有结构紧凑、调制策略简单且换流易于实现等优点,但是其功率开关故障问题成为了阻碍TSMC工程应用的因素之一,因此对TSMC的功率开关故障诊断进行研究具有重要意义。对TSMC故障诊断策略进行研究,分析了TSMC在开路故障情况下的故障运行模式,提出了基于逆变级输出线电压的故障诊断方法。该方法能快速准确地判断故障开关,具有算法简单、易于实现等优点,仿真实验结果验证了该诊断方法的正确性和可行性。

简介：提出了一种应用于高压场合的三相线电压级联型高频链矩阵整流器（LVCHLFMR）拓扑,该拓扑由基于HLFMR单元模块的三相线电压级联型变换器、高频变压器、单相整流器构成,可直接与三相系统相连,具有开关数量少、省略直流储能环节及结构紧凑等优点。分析了HLFMR的调制策略,在此基础上提出了针对三相桥直接级联结构特点的HFLMR改进换流策略,解决了采用常规换流时出现的负载开路问题,以及变换器工作状态切换至零矢量时的瞬时相间短路问题,仿真结果表明所提拓扑的正确性及改进换流策略的有效性。

简介：矩阵变换器（MC）由数量较多的功率开关构成，这些功率开关元件用在各种复杂的环境以及高频切换的电路系统，增加了功率开关发生故障的可能性，也降低了MC系统的可靠性。功率开关故障成为了阻碍MC系列拓扑进入工程化应用的主要因素之一，而对MC功率开关进行在线故障诊断并进行合适的容错控制可以有效地提高MC系统可靠性。本文针对双级矩阵变换器（TSMC）的功率开关开路故障诊断策略进行研究，对功率开关故障下的TSMC运行模式及其输出电压、直流电压故障特征进行了深入分析，定义了开关组误差电压的概念，提出了根据输出相电压误差、开关信号以及直流电压定位TSMC故障开关的方法。所提方法具有诊断准确、诊断速度快、独立于调制策略、不受负载运行状态影响等优点。仿真实验结果验证了理论分析的正确性以及所提故障诊断策略的有效性。

简介：双级矩阵变换器（TSMC）由于其优良的电气性能,在统一潮流控制器（LIPFC）中具有较大的应用价值。本文首先分析了TSMC的双空间矢量调制策略（DSVM）,建立了TSMC-LIPFC串联侧的预测模型,在此基础上提出了基于TSMCUPFC串联侧电流预测控制策略。仿真研究表明,本文提出的控制策略对线路潮流具有很好的调节效果,可以快速、精确地跟踪参考值,超调量小,具有较好的动静态性能。