矩陣變換器因其結(jié)構(gòu)緊湊和功能上的諸多優(yōu)點,是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ碾娏﹄娮幼儞Q裝置,也是近年來的研究熱點。盡管現(xiàn)在關(guān)于矩陣變換器的研究成果很多,有些已經(jīng)進入產(chǎn)業(yè)化,但其仍然存在一些重要問題未能根本解決,因此限制了矩陣變換器大規(guī)模市場化應用的步伐。這些問題主要包括電壓增益較低,最大僅為0.866;抗干擾能力較差,中間沒有緩沖電路,輸出側(cè)電壓易受輸入側(cè)電壓波動的影響。本文將近年來提出的Z源/quasi-Z源電路與矩陣變換器相結(jié)合,應用Z源/quasi-Z源電路獨有的特性,很好彌補了傳統(tǒng)矩陣變換器的缺陷,為矩陣變換器在工業(yè)領域的應用提供了理論基礎。 首先,本文將Z源/quasi-Z源電路與間接矩陣變換器相結(jié)合,使Z源/quasi-Z源電路插入到間接矩陣變換器輸入側(cè),提出三種Z源/quasi-Z源間接矩陣變換器拓撲。詳細分析了這三個拓撲電路的升壓原理,并對三種拓撲電路的升壓能力進行了對比。 其次,鑒于Z源/quasi-Z源間接矩陣變換器整流級直通零矢量的插入會使系統(tǒng)開關(guān)次數(shù)大幅增加,本文分析不同調(diào)制方法對系統(tǒng)開關(guān)次數(shù)和輸入諧波的影響,選擇出一種合適的調(diào)制策略。同時針對矩陣變換器共模電壓... 

【文章頁數(shù)】：140 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 選題背景
    1.2 AC/DC/AC變換器
    1.3 矩陣變換器綜述
        1.3.1 直接矩陣變換器
        1.3.2 間接矩陣變換器
        1.3.3 矩陣變換器的開關(guān)器件
        1.3.4 矩陣變換器基礎技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.4 Z源/quasi-Z源矩陣變換器綜述
        1.4.1 Z源/quasi-Z源變換器
        1.4.2 ZS/qZS間接矩陣變換器
    1.5 本文的選題意義和主要研究內(nèi)容
        1.5.1 本文選題意義
        1.5.2 本文的主要研究內(nèi)容
2 Z源/quasi-Z源間接矩陣變換器
    2.1 Z源間接矩陣變換器
    2.2 輸入電流斷續(xù)型quasi-Z源間接矩陣變換器
    2.3 輸入電流連續(xù)型quasi-Z源間接矩陣變換器
    2.4 簡化quasi-Z源間接矩陣變換器
    2.5 本章小結(jié)
3 Z源/quasi-Z源間接矩陣變換器調(diào)制技術(shù)
    3.1 引言
    3.2 整流級空間矢量調(diào)制技術(shù)
    3.3 逆變級空間矢量調(diào)制策略
    3.4 開關(guān)序列
        3.4.1 整流級開關(guān)序列
        3.4.2 逆變級開關(guān)序列
    3.5 共模電壓抑制
        3.5.1 共模電壓
        3.5.2 共模電壓的大小
        3.5.3 共模電壓抑制方法一
        3.5.4 共模電壓抑制方法二
    3.6 仿真和實驗結(jié)果分析
        3.6.1 電壓增益仿真和實驗結(jié)果分析
        3.6.2 開關(guān)序列仿真結(jié)果分析
        3.6.3 共模電壓抑制仿真和實驗結(jié)果分析
    3.7 本章小結(jié)
4 Z源/quasi-Z源電路動態(tài)模型與控制
    4.1 引言
    4.2 Z源電路建模
    4.3 輸入電流斷續(xù)型quasi-Z源電路建模
    4.4 輸入電流連續(xù)型quasi-Z源電路建模
    4.5 Z源/quasi-Z源間接矩陣變換器非最小相位系統(tǒng)特性分析
    4.6 Z源/quasi-Z源間接矩陣變換器的控制
    4.7 簡化quasi-Z源間接矩陣變換器的控制
    4.8 仿真和實驗結(jié)果分析
    4.9 本章小結(jié)
5 Z源/quasi-Z源間接矩陣變換器系統(tǒng)設計
    5.1 電感和電容設計準則
        5.1.1 電感的設計
        5.1.2 電容的設計
    5.2 應力分析
        5.2.1 電感電流應力
        5.2.2 電容電壓應力
        5.2.3 Z源/quasi-Z源電路功率開關(guān)器件應力
    5.3 損耗計算
        5.3.1 功率開關(guān)器件(IGBT)的損耗
        5.3.2 二極管的損耗
        5.3.3 電感損耗
    5.4 輸入濾波器
        5.4.1 ZSIMC和DCM-qZSIMC輸入濾波器設計
        5.4.2 CCM-qZSIMC濾波器
    5.5 本章小結(jié)
6 Z源/quasi-Z源間接矩陣變換器實驗系統(tǒng)
    6.1 Z源/quasi-Z源間接矩陣變換器硬件系統(tǒng)構(gòu)成
    6.2 Z源/quais-Z源間接矩陣變換器電路
        6.2.1 雙向功率開關(guān)器件構(gòu)成
        6.2.2 功率器件吸收回路
        6.2.3 驅(qū)動電路
        6.2.4 主電路參數(shù)設計
    6.3 Z源/quasi-Z源間接矩陣變換器軟件設計
        6.3.1 DSP軟件主程序
        6.3.2 CPLD軟件設計
    6.4 本章小結(jié)
7 Z源/quasi-Z源間接矩陣變換器對比分析
    7.1 電壓增益對比
    7.2 電感電流和電容電壓紋波對比
    7.3 應力對比
    7.4 實驗結(jié)果對比分析
        7.4.1 電壓增益對比
        7.4.2 電壓和電流應力對比
        7.4.3 THD和效率對比
    7.5 本章小結(jié)
8 結(jié)論
參考文獻
作者簡歷及攻讀博士學位期間取得的研究成果
學位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3733141