[发明专利]一种高压矩阵变换器

权利要求书

1.一种高压矩阵变换器，其特征在于包括移相隔离变压器（1）、矩阵变换单元阵列（2）和总控制器（3），所述移相隔离变压器（1）具有3n个三相次级绕组，n为自然数，每3个次级绕组为一组，同组的次级绕组的相位相同，次级绕组组相位依次递增，初始相位为0°，相邻次级绕组之间相位差为60/n度；所述变换器阵列（2）由3n个矩阵变换单元（4）排成3列×n行的阵列结构构成，移相隔离变压器（1）次级绕组组分别与变换器阵列（2）中的行对应，每组中的三个次级绕组分别与每行中的三个变换单元一一对应相连；矩阵变换单元阵列（2）中，每一列矩阵变换单元的功率输出端依次串联，形成一相交流电压输出，三列变换单元输出采用Y接法形成三相交流电压输出，每个变换单元分别通过信号光纤与总控制器（3）连接；所述矩阵变换单元（4）由输入滤波器（5）、功率开关阵列（6）和分控制器（7）组成，所述输入滤波器（5）由三只滤波电阻（R1、R2、R3） 、三只滤波电容（C1、C2、C3）构成，三只滤波电阻（R1、R2、R3）一端分别与功率开关阵列（6）的输入端相连，另一端分别与三只滤波电容（C1、C2、C3）的一端串联，三只滤波电容（C1、C2、C3）的另一端相互连接；所述分控制器（7）电源线与功率开关阵列（6）中的前级三相桥式整流电路的输入端中的任意两相或三相相连，同时分控制器（7）信号线与功率开关阵列（6）相连实现检测、保护、驱动。

2.根据权利要求1一种高压矩阵变换器，其特征在于：所述功率开关阵列（6）由前级三相桥式整流电路和后级单相逆变电路构成，前级整流电路为3H桥结构，两只带反并联二极管的单向可控开关（S1，S4）串联连接构成第一个桥臂，两只带反并联二极管的单向可控开关（S2，S5）串联连接构成第二个桥臂，两只带反并联二极管的单向可控开关（S3，S6）串联连接构成第三个桥臂，第一第二第三个桥臂中点分别与输入滤波器（5）中的滤波电感的输出端相连，后级单相逆变电路为2H桥结构，两只带反并联二极管的单向可控开关（S7，S9）串联连接构成第五个桥臂，另两只带反并联二极管的单向可控开关（S8，S10）串联连接构成第六个桥臂，第五、第六两桥臂的中点形成两个交流输出端（a1，a2）， 第五、第六两桥臂的上端与前级整流电路3H桥的上端相连，第五、第六两桥臂的下端与前级整流电路3H桥的下端相连。

3.根据权利要求1一种高压矩阵变换器，其特征在于：功率开关阵列（6）包括六个双向开关（S11、S12、S13、S14、S15、S16），每相输入分别通过两个双向开关与输出相连，通过控制六个双向开关（S11、S12、S13、S14、S15、S16）实现三相交流输出。