Electronique de puissance - Convertisseurs matriciels
Un convertisseur matriciel est défini comme un convertisseur à un seul étage de conversion. Il utilise un interrupteur contrôlé bidirectionnel pour obtenir une conversion automatique de l'alimentation CA en CA. Il offre une alternative au redresseur de tension PWM (double face).
Les convertisseurs matriciels sont caractérisés par des formes d'onde sinusoïdales qui montrent les fréquences de commutation d'entrée et de sortie. Les commutateurs bidirectionnels permettent d'avoir une entrée de facteur de puissance contrôlable. De plus, l'absence de liaisons CC lui confère une conception compacte. L'inconvénient des convertisseurs matriciels est qu'ils ne disposent pas de commutateurs bilatéraux entièrement contrôlés et capables de fonctionner à des fréquences élevées. Son rapport de tension de sortie à la tension d'entrée est limité.
Il existe trois méthodes de contrôle du convertisseur matriciel -
- Modulation vectorielle spatiale
- Modulation de largeur d'impulsion
- Venturi - analyse du transfert de fonction
Le circuit du convertisseur matriciel
Le schéma ci-dessous montre un convertisseur matriciel monophasé.
Il contient quatre commutateurs bidirectionnels, chaque commutateur ayant la capacité de conduire à la fois en tension de blocage avant et en tension inverse.
Modulation vectorielle spatiale (SVM)
SVM fait référence à une méthode d'algorithme utilisée pour contrôler le PWM. Il crée des formes d'onde CA qui entraînent des moteurs CA à différentes vitesses. Dans le cas d'un onduleur triphasé alimenté en courant continu, ses trois pattes principales en sortie sont reliées à un moteur triphasé.
Les commutateurs sont sous contrôle pour garantir qu'aucun commutateur dans la même jambe ne soit activé en même temps. Des états ON simultanés peuvent entraîner un court-circuit de l'alimentation CC. Cela conduit à huit vecteurs de commutation où deux valent zéro et six sont des vecteurs actifs pour la commutation.