Energoelektronika - przetworniki matrycowe
Konwerter macierzy definiuje się jako konwerter z pojedynczym etapem konwersji. Wykorzystuje dwukierunkowy przełącznik sterowany, aby uzyskać automatyczną konwersję mocy z AC na AC. Stanowi alternatywę dla prostownika napięcia PWM (dwustronny).
Przetwornice matrycowe charakteryzują się przebiegami sinusoidalnymi, które pokazują wejściowe i wyjściowe częstotliwości przełączania. Dwukierunkowe przełączniki umożliwiają kontrolowane wejście współczynnika mocy. Ponadto brak łączy DC zapewnia kompaktową konstrukcję. Wadą konwerterów matrycowych jest brak dwustronnych przełączników, które są w pełni kontrolowane i mogą działać na wysokich częstotliwościach. Jego stosunek napięcia wyjściowego do napięcia wejściowego jest ograniczony.
Istnieją trzy metody sterowania konwerterem macierzy -
- Modulacja wektora przestrzeni
- Modulacja szerokości impulsów
- Venturi - analiza transferu funkcji
Obwód przetwornika macierzy
Poniższy schemat przedstawia jednofazowy przetwornik matrycowy.
Zawiera cztery przełączniki dwukierunkowe, z których każdy może przewodzić zarówno napięcie blokujące w kierunku przewodzenia, jak i napięcie wsteczne.
Modulacja wektora przestrzeni (SVM)
SVM odnosi się do metody algorytmu używanej do sterowania PWM. Tworzy przebiegi prądu przemiennego, które napędzają silniki prądu przemiennego z różnymi prędkościami. W przypadku falownika trójfazowego zasilanego prądem stałym, jego trzy główne nogi na wyjściu są połączone z silnikiem trójfazowym.
Przełączniki są pod kontrolą, aby zapewnić, że żadne dwa przełączniki w tej samej nodze nie są włączone w tym samym czasie. Jednoczesne stany ON mogą spowodować zwarcie zasilania DC. Prowadzi to do ośmiu wektorów przełączających, w których dwa to zero, a sześć to aktywne wektory do przełączania.