[发明专利]高频链矩阵式逆变器自适应换流一体化调控方法及逻辑

权利要求书

1.高频链矩阵式逆变器自适应换流一体化调控方法，用于解决高频链矩阵式逆变器实现 安全换流时调制控制信号的生成及处理，其中高频链矩阵式逆变器是以单向可控器件构成的 桥式逆变器为输入环节，以高频变压器为能量耦合和隔离环节，以矩阵变换器为输出环节的， 整体可实现直流向交流转换的电力电子功率变换器，该方法之特征在于：无需换流用电流检 测及钳位电路环节，仅需将具有依靠脉冲宽度调制原理生成的适于传统逆变器正弦输出用的 PWM信息，输入给根据矩阵式变换器的电压型或电流型性质由逻辑门电路和D触发器构成 的二分频电路设计而成的自适应一体化逻辑处理电路，即得到系统的高频链矩阵式逆变器变 压器原边即前级高频逆变电路的开关控制信号和高频链矩阵式逆变器变压器副边即后级矩阵 式变换器的开关控制信号，所得信号控制高频链矩阵式逆变器实现无换流检测环节的安全自 适应换流。

2.根据权利要求1所述的高频链矩阵式逆变器自适应换流一体化调控方法，其特征在于， 经由自适应一体化逻辑处理处理所得的高频链矩阵式逆变器变压器原边即前级高频逆变电路 的开关控制信号可以获得上下桥臂带死区互补的对角线一致的驱动信号，对应到传统逆变器 正弦输出用的PWM信息的非零矢量时刻，前级高频逆变器处于电压输出状态，对应到传统 逆变器正弦输出用的PWM信息的零矢量时刻，前级高频逆变器处于无电压输出的状态。

3.根据权利要求1所述的高频链矩阵式逆变器自适应换流一体化调控方法，其特征在于， 经由自适应一体化逻辑处理所得的高频链矩阵式逆变器变压器原边即前级高频逆变电路的开 关控制信号可以获得桥型逆变器移相控制的驱动信号，对应到传统逆变器正弦输出用的PWM 信息的非零矢量时刻，前级高频逆变器处于电压输出状态，对应到传统逆变器正弦输出用的 PWM信息的零矢量时刻，前级高频逆变器处于无电压输出的状态。

4.根据权利要求1所述的高频链矩阵式逆变器自适应换流一体化调控方法，其特征在于， 经由自适应一体化逻辑处理所得的高频链矩阵式逆变器变压器副边即后级矩阵式变换器的开 关控制信号可以获得电压型变流器调制型驱动信号，矩阵变换器任意功率开关的驱动信号波 形是在调制波周期内以高频和低频脉冲相间的具有混合脉宽调制HPWM波形信号特征，工作 中对应到传统逆变器正弦输出用的PWM信息的非零矢量时刻，电压型变流器调制型驱动信 号实现后级矩阵式变换器任一相桥臂的四个器件的驱动信号的电平仅有一个处于低电平，其 余三个均为高电平，对应到传统逆变器正弦输出用的PWM信息的零矢量时刻，后级矩阵式 变换器侧所有开关的驱动信号为高电平。

5.根据权利要求1所述的高频链矩阵式逆变器自适应换流一体化调控方法，其特征在于， 经由自适应一体化逻辑处理所得的高频链矩阵式逆变器变压器副边即后级矩阵式变换器的开 关控制信号可以获得电流型变流器调制型驱动信号，矩阵变换器任意功率开关的驱动信号波 形的开关频率是和前级逆变器同频率的，工作中对应到传统逆变器正弦输出用的PWM信息 的非零矢量时刻，电流型变流器调制型驱动信号实现矩阵式变换器任一相桥臂的后级矩阵式 变换器任一桥臂的四个开关的驱动信号的电平仅有一个处于高电平，其余三个均为低电平， 对应到传统逆变器正弦输出用的PWM信息的零矢量时间，任意时刻均有两个开关的驱动信 号电平为高另外两个电平为低，即实现要么和输出相相连的开关同时导通，要么和交流母线 P、N相连的开关同时导通，前者和后者的导通时间之和等于零矢量的作用时间。