變換器有哪些分類(lèi)?3類(lèi)變換器控制策略解讀!

變換器在很多的電子裝置中都有應(yīng)用，通過(guò)變換器，我們可以將一種信號(hào)或電流轉(zhuǎn)化為另一種形式。為增進(jìn)大家對(duì)變換器的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)變換器的分類(lèi)以及變換器控制策略予以介紹。如果你對(duì)變換器具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、變換器分類(lèi)

變換器(Matrix Converter)作為一種新型的交—交變頻電源，其電路拓?fù)湫问奖惶岢?，但直?979年意大利學(xué)者M(jìn).Venturini和A.Alesina提出了矩陣式變換器存在理論及控制策略后，其特點(diǎn)才為人們所關(guān)注和研究。普遍使用的是半控功率器件晶閘管。采用這種器件組成矩陣式變換器，控制難度是很高的。矩陣式變換器的硬件特點(diǎn)是要求

大容量、高開(kāi)關(guān)頻率、具有雙向阻斷能力和自關(guān)斷能力的功率器件，同時(shí)由于控制方案的復(fù)雜性，要求具有快速處理能力的微處理器作為控制單元，而這些是早期的半導(dǎo)體工藝和技術(shù)水平所難以達(dá)到的。所以這一期間矩陣式變換器的研究主要針對(duì)主回路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及雙向開(kāi)關(guān)的實(shí)現(xiàn)，大多都處于理論研究階段，很少有面向工業(yè)實(shí)際的研究。高工作頻率、低控制功率的全控型功率器件如BJT ，IGBT等不斷涌現(xiàn)，推動(dòng)了矩陣式變換器控制策略的研究。

1、模數(shù)變換器

模數(shù)變換器包含第一傳輸電路，它接收輸入電壓與輸出時(shí)鐘信號(hào)，該時(shí)鐘信號(hào)相移，取決于輸入電壓，第二傳輸電路接收參考電壓與輸入時(shí)鐘信號(hào)，且輸出參考時(shí)鐘信號(hào)，該時(shí)鐘信號(hào)相移，取決于參考電壓，比較輸出時(shí)鐘信號(hào)與參考時(shí)鐘信號(hào)的比較器輸出一數(shù)據(jù)卡輸出信號(hào)。

2、直流-直流變換器

直流-直流變換器有三個(gè)電感、兩個(gè)電容、一個(gè)主開(kāi)關(guān)和一個(gè)次開(kāi)關(guān)、一個(gè)主整流器和一個(gè)次整流器以及一個(gè)具有一個(gè)初級(jí)繞組和一個(gè)次級(jí)繞組的變壓器。主開(kāi)關(guān)和次開(kāi)關(guān)按照控制信號(hào)交替地導(dǎo)通，電流流過(guò)變壓器的初級(jí)繞組，因此，轉(zhuǎn)移能量到次級(jí)繞組，一個(gè)主整流器和一個(gè)次整流器按照從初級(jí)繞組變換來(lái)的能量而動(dòng)作，以獲得經(jīng)過(guò)第三個(gè)電感器的固定電流，輸出固定直流電壓到負(fù)載。

3、高功率因數(shù)半橋式變換器

半橋式變換器有一個(gè)橋二極管單元來(lái)提供電流路徑，通過(guò)功率因數(shù)提高單元傳輸能量到電壓平滑電容器。電壓平滑電容器儲(chǔ)存由橋二極管單元所提供的能量。開(kāi)關(guān)單元有兩個(gè)開(kāi)關(guān)與電壓平滑電容器的兩端間串聯(lián)。其中功率因數(shù)提高單元供給開(kāi)關(guān)的公共連接點(diǎn)電壓，構(gòu)成轉(zhuǎn)換單元反饋到輸入電容器的公共連接點(diǎn)，為了依據(jù)輸入電壓值改變輸入電流。減少半橋式變換器在開(kāi)關(guān)單元中的導(dǎo)通損耗提高輸入端的功率因數(shù)。

二、變換器控制策略

1、直接變換法

直接變換法是通過(guò)對(duì)輸入電壓的連續(xù)斬波來(lái)合成“輸出電壓”的，它可以分為坐標(biāo)變換法、諧波注入法、等效電導(dǎo)法及標(biāo)量法，所有這些方法雖各有一定的優(yōu)越性，但也存在一定的問(wèn)題，限制了它們的應(yīng)用范圍。如標(biāo)量法的輸入相電流波形較好，但輸出諧波較大。 [3]

2、電流跟蹤法

這種方法將三相輸出電流信號(hào)與實(shí)測(cè)的輸出電流信號(hào)相比較，根據(jù)比較結(jié)果和當(dāng)前的開(kāi)關(guān)電源狀態(tài)決定開(kāi)關(guān)動(dòng)作，它具有容易理解、實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、響應(yīng)快、魯棒性好等特點(diǎn)，但也有滯環(huán)電流共有的缺點(diǎn)：開(kāi)關(guān)頻率不夠穩(wěn)定、諧波隨機(jī)分布，且輸入電流波形不夠理想、存在較大的諧波等。

3、間接變換法

空間矢量調(diào)制技術(shù)，又稱(chēng)為間接變換法、交—直—交等效變換法，是基于空間矢量變換的一種方法，它將交—交變換虛擬為交直和直交變換，這樣便可采用流行的高頻整流和高頻PWM波形合成技術(shù)，變換器的性能可以得到較大的改善。當(dāng)然具體實(shí)現(xiàn)時(shí)是將整流和逆變一步完成的，低次諧波得到了較好的抑制，但控制方案較為復(fù)雜，缺少有效的動(dòng)態(tài)理論分析支持。它是在矩陣式變換器中研究較多也是較為成熟的一種控制策略，比較有發(fā)展前途。這種調(diào)制策略既能控制輸出波形，又能控制輸入電流波形，可改變輸入功率因數(shù)，是最具有前途的一種調(diào)制策略。

以上便是此次小編帶來(lái)的變換器相關(guān)內(nèi)容，通過(guò)本文，希望大家對(duì)變換器已經(jīng)具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，小編將于后期帶來(lái)更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!