อิเล็กทรอนิกส์กำลัง - ตัวแปลงเมทริกซ์

เมทริกซ์คอนเวอร์เตอร์ถูกกำหนดให้เป็นตัวแปลงที่มีขั้นตอนเดียวของการแปลง ใช้สวิตช์ควบคุมแบบสองทิศทางเพื่อให้เกิดการแปลงพลังงานจาก AC เป็น AC โดยอัตโนมัติ เป็นทางเลือกให้กับวงจรเรียงกระแสแรงดัน PWM (สองด้าน)

เมทริกซ์คอนเวอร์เตอร์มีลักษณะเป็นรูปคลื่นไซน์ที่แสดงความถี่การสลับอินพุตและเอาต์พุต สวิตช์สองทิศทางทำให้มีอินพุตเพาเวอร์แฟคเตอร์ที่ควบคุมได้ นอกจากนี้การขาดลิงก์ DC ทำให้มั่นใจได้ว่ามีการออกแบบที่กะทัดรัด ข้อเสียของตัวแปลงเมทริกซ์คือไม่มีสวิตช์ทวิภาคีที่ควบคุมได้อย่างสมบูรณ์และสามารถทำงานที่ความถี่สูงได้ อัตราส่วนแรงดันไฟฟ้าที่ส่งออกต่อแรงดันไฟฟ้าขาเข้ามี จำกัด

การควบคุมตัวแปลงเมทริกซ์มีสามวิธี -

• การมอดูเลตเวกเตอร์อวกาศ
• การมอดูเลตความกว้างพัลส์
• Venturi - การวิเคราะห์การถ่ายโอนฟังก์ชัน

วงจร Matrix Converter

แผนภาพด้านล่างแสดงตัวแปลงเมทริกซ์เฟสเดียว

ประกอบด้วยสวิตช์สองทิศทางสี่ตัวโดยสวิตช์แต่ละตัวมีความสามารถในการดำเนินการทั้งในการปิดกั้นไปข้างหน้าและแรงดันย้อนกลับ

การมอดูเลต Space Vector (SVM)

SVM หมายถึงวิธีการของอัลกอริทึมที่ใช้ในการควบคุม PWM สร้างรูปคลื่น AC ที่ขับเคลื่อนมอเตอร์ AC ด้วยความเร็วต่างๆ ในกรณีของอินเวอร์เตอร์สามเฟสที่มีแหล่งจ่ายไฟ DC ขาหลักสามขาที่เอาต์พุตจะเชื่อมต่อกับมอเตอร์ 3 เฟส

สวิตช์อยู่ภายใต้การควบคุมเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีสวิตช์สองตัวในขาเดียวกันเปิดอยู่ในเวลาเดียวกัน สถานะเปิดพร้อมกันอาจส่งผลให้แหล่งจ่ายไฟ DC ขาดแคลน สิ่งนี้นำไปสู่เวกเตอร์การสลับแปดตัวโดยที่สองเป็นศูนย์และหกเป็นเวกเตอร์ที่ใช้งานอยู่สำหรับการสลับ