作者：田丰源；宫金武；查晓明；潘尚智
摘要：模块化多电平矩阵变换器（M3C）能实现直接交交变换，具有易扩展、能量可双向流动和模块化等优点。但当输入输出频率接近或相同时，子模块电容电压会出现剧烈波动。为解决此问题，传统方法是注入共模电压和环流，但会增大桥臂电压电流应力。该文提出一种M3C与级联H桥组合的新拓扑，可在不增大电压电流应力的条件下有效降低子模块电容电压波动，同时具备传统M3C的优势。首先建立组合式M3C的数学模型，阐述其工作原理。然后分析M3C桥臂电容电压波动的机理，提出由级联H桥提供负载无功功率以降低电容电压波动的控制方法；与传统方法相比，组合式M3C使电容电压波动范围更小，并且无需注入共模电压和环流，器件成本和损耗更低。最后通过仿真和实验验证了所提拓扑和控制策略的可行性和有效性。 |
