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技术资料
2021-10-20 10:48
矩阵式变压器减震器原理
矩阵式变压器减震器原理
本发明涉及电力电子功率变换器拓扑与调制领域，具体涉及一种三相四臂高频链式矩阵整流电路拓扑与调制方法。
背景技术：
整流器是一种将交流电转换为直流电的拓扑器件。高频链式整流技术与常规整流技术的最大区别在于，它采用高频变压器实现输入输出之间的能量传输和电气隔离，从而减小变压器的体积和重量，降低成本，提高电能利用率。改进整流器的工作特性。
采用高频链式阵型整流器，在矩阵变换器拓扑的基础上增加高频变压器和后级桥型整流电路，可实现电网侧单位功率因数、恒直流电压输出及交流电流正弦波，能量可双向流动，有利于系统高频、轻量化，PWM整流器与相位不可控整流引起的电网无功和谐波污染。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种控制灵活、三相输入功率不平衡时工作性能优良的三相四臂高频链式矩阵整流器拓扑及调制方法。
为了达到上述目的，采用下列技术方案：本发明的整流器拓扑结构由三相电网电压、采样电阻、输入滤波器、三相四桥臂阵变换器、高变频器T、二极管桥型不控整流电路、输出滤波器C与负载R连接；
工作流程如下：
三相电网电压通过输入滤波器L滤除交流侧电流中的高次谐波成分，使电网侧电流正弦化，再通过四臂矩阵变换器得到交变的正负高频交流电压信号，通过高频变压器T进一步电隔离，最后通过不可控整流桥和输出滤波电容将高频交流电压转换成恒定的直流电压。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：在电路拓扑方面，通过引入第四桥臂，高频链式矩阵整流器的性能更好，输出电压更稳定不平衡的电网电压条件。 在控制策略上，通过采用解耦调制方式，提高直流母线电压的利用率，有助于降低元器件的耐压水平，实现电网侧的单位功率因数，减少输入电流的低次谐波。
本发明的三相四桥臂高频链式矩阵整流拓扑由三相电网电压、采样电阻Rs、输入滤波器L、三相四桥臂矩阵变换器、高频变压器组成T、二极管桥可控整流电路、输出滤波器C和负载R依次连接。变压器前级的三相四臂矩阵变换器产生高频交流电压信号，由高频变压器耦合到变压器的二次侧，经变压器上的不控整流桥整流。变压器二次侧，再经过输出滤波电容C，得到恒定的直流电压。
以上工作模式仅对于正级转化器，负级转化器的工作模式同样。从以上工作中全过程能够看得出，四桥臂开关管选用解耦调配方法操纵，使工作模式对称性遍布，降低了开关管的操作频次，合理减少了开关损耗。因为第四电感的作用的引进，当国家电网工作电压不平衡时，沟通交流侧键入交流电的低次谐波电流成分较低。与三相三臂高频率链条式引流矩阵电子整流器对比，本产品具备更强的运行特性。
以上实行例仅对本产品的首选实行例开展了表明，并不限定本产品的范畴。本行业一般专业技术人员在没有摆脱本产品设计方案精神实质的条件下，作出本产品的技术规范。各种各样形变和改善均应在本产品权利要求书明确的保障区域内。
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