[发明专利]基于载波调制的双级矩阵变换器的死区补偿方法及其装置

摘要

本发明公开了一种基于载波调制的双级矩阵变换器的死区补偿方法及装置。通过分析基于载波调制的双级矩阵变换器正常工况时的逆变级死区效应，即插入死区之后实际开关导通时间以及实际输出电压的变化，在此基础上，提出死区补偿方法。本发明提出的死区补偿方法充分考虑了双级矩阵变换器中的开关器件IGBT、续流二极管的导通压降和开关器件开通与关断延时时间的影响，推导出的死区补偿公式计算简单，便于工程实现。本发明还根据该死区补偿方法提供了一种具体的死区补偿装置。本发明能克服双级矩阵变换器死区效应，获得更为理想的输出电流。

主权项

1.一种基于载波调制的双级矩阵变换器的死区补偿方法，其特征在于：先计算整流级输出电压周期平均值为udc和测量逆变级的电流方向，按照以下公式计算死区补偿占空比：di＝sgn(ii)(Td+Ton-Toff)/Ts+(uio+0.5*sgn(ii)(uce+ud))/(udc-uce+ud)+0.5，i∈{a，b，c}；对应整流级一个开关周期，逆变级分前后两段进行载波调制，前后两段载波的占空比分别为di与整流级两个电流空间矢量占空比的乘积，即dγ1di和dσ1di；再根据dγ1di和dσ1di控制IGBT的导通和关断，实现双级矩阵变换器的死区补偿；其中ii为逆变级输出电流，sgn(.)为符号函数，Td为死区时间，Ton为IGBT的开通延时时间，Toff为IGBT的关断延时时间，Ts为IGBT的开关周期，uio为输出a、b、c三相的调制电压，uio＝uis-uos，i∈{a，b，c}，其中uis为逆变级输出参考电压，uos为零序偏置电压；udc为整流级输出电压周期平均值，uce为IGBT的导通压降；ud为二极管导通压降；a、b、c分别a、b、c三相的标识符。