Điện tử công suất - Bộ chuyển đổi ma trận

Bộ chuyển đổi ma trận được định nghĩa là bộ chuyển đổi với một giai đoạn chuyển đổi. Nó sử dụng công tắc điều khiển hai chiều để tự động chuyển đổi nguồn điện từ AC sang AC. Nó cung cấp một giải pháp thay thế cho bộ chỉnh lưu điện áp PWM (hai mặt).

Bộ chuyển đổi ma trận được đặc trưng bởi dạng sóng hình sin hiển thị tần số chuyển mạch đầu vào và đầu ra. Công tắc hai chiều giúp có đầu vào hệ số công suất điều khiển được. Ngoài ra, việc thiếu các liên kết DC đảm bảo nó có thiết kế nhỏ gọn. Nhược điểm của bộ chuyển đổi ma trận là chúng thiếu các công tắc song phương được điều khiển hoàn toàn và có thể hoạt động ở tần số cao. Tỷ lệ điện áp của nó là đầu ra và điện áp đầu vào bị giới hạn.

Có ba phương pháp điều khiển bộ chuyển đổi ma trận -

• Điều chế vector không gian
• Điều chế độ rộng xung
• Venturi - phân tích chuyển chức năng

Mạch chuyển đổi ma trận

Sơ đồ dưới đây cho thấy một bộ chuyển đổi ma trận một pha.

Nó chứa bốn công tắc hai chiều với mỗi công tắc có khả năng dẫn cả điện áp chặn thuận và điện áp ngược.

Điều chế vectơ không gian (SVM)

SVM đề cập đến một phương pháp thuật toán được sử dụng để điều khiển PWM. Nó tạo ra các dạng sóng AC điều khiển động cơ AC ở nhiều tốc độ khác nhau. Trong trường hợp biến tần ba pha có nguồn điện một chiều, ba chân chính của nó ở đầu ra được kết nối với động cơ 3 pha.

Các công tắc được kiểm soát để đảm bảo rằng không có hai công tắc ở cùng một chân được BẬT cùng một lúc. Các trạng thái BẬT đồng thời có thể dẫn đến ngắn mạch nguồn DC. Điều này dẫn đến tám vectơ chuyển mạch trong đó hai vectơ bằng 0 và sáu là vectơ hoạt động để chuyển đổi.