電力電子 - 矩陣變換器

矩陣變換器定義為單級轉換的變流器。它利用雙向受控開關實現交流-交流功率的自動轉換。它為PWM電壓整流器（雙側）提供了一種替代方案。

矩陣變換器的特點是輸入和輸出開關頻率呈正弦波形。雙向開關使其能夠具有可控的輸入功率因數。此外，由於沒有直流環節，因此設計緊湊。矩陣變換器的缺點是缺乏完全受控且能夠以高頻執行的雙向開關。其輸出電壓與輸入電壓的電壓比有限。

矩陣變流器控制有三種方法：

• 空間向量調製
• 脈寬調製
• 文丘裡 - 傳遞函式分析

矩陣變流器電路

下圖顯示了一個單相矩陣變流器。

它包含四個雙向開關，每個開關都能夠進行正向阻斷和反向電壓傳導。

空間向量調製 (SVM)

SVM 指的是一種用於控制 PWM 的演算法。它建立交流波形，以各種速度驅動交流電機。對於具有直流電源的三相逆變器，其三個主要輸出支路連線到三相電機。

開關處於受控狀態，以確保同一支路上的兩個開關不會同時導通。同時導通會導致直流電源短路。這導致了八個開關向量，其中兩個為零向量，六個為開關的有效向量。