[发明专利]一种三相-单相矩阵变换器的容错控制方法

摘要

本发明公开一种三相‑单相矩阵变换器的容错控制方法，该方法在BUCK型三相‑单相矩阵变换器(3‑1MC)开关元件发生短路故障时，利用快速熔断器将对应桥臂转换为开路故障；在开关元件发生开路故障时，对该桥臂进行故障隔离，通过双向晶闸管接入中线进行系统重构，通过调制策略设计，实现输出电压稳定，同时对解耦电感根据故障相不同选择去除电感、脉动功率解耦和电流解耦三种不同模态，从而实现了降低容错控制工况下输入电流谐波含量的控制效果。

主权项

1.一种三相-单相矩阵变换器的容错控制方法，该矩阵变换器由九个双向开关构成3*3开关矩阵，电源通过a相、b相和c相三个输入端供电，输出侧有三个输出端：A相输出端、B相输出端和C相输出端，A相输出端串联快速熔断器后经双向晶闸管与电源中性线相连，A相输出端串联快速熔断器后连接输出滤波电路一端，B相输出端串联快速熔断器后连接补偿电感的一端，C相输出端串联快速熔断器后连接补偿电感的另一端和输出滤波电路的另一端；/n三相-单相矩阵变换器在正常工作时，双向晶闸管处于阻断状态，A、C相对单相负载供电，B、C相间的补偿电感对脉动功率进行解耦控制；发生短路故障时，快速熔断器熔断，使对应相开关桥臂被隔离，发生开路故障时，控制器对该桥臂进行脉冲封锁从而实现故障相隔离，其特征在于：/n容错控制工况下，根据故障相不同，主电路根据三种模态进行拓扑重构：A相故障时，由电源中性线和C端连接负载，补偿电感进行脉动功率补偿；B相故障时，补偿电感退出运行，输出负载接于A、C两个输出端；C相故障时，输出负载与补偿电感串联接于A、B两个输出端间，电感进行电流补偿；在三种模态下，三个输出相的开关管占空比控制算法为：/n