李生民，闫晓飞，钟彦儒

（西安理工大学自动化与信息工程学院，西安 710048）

双级矩阵变换器TSMC（two stage matrix converter）是一种新型“全硅”功率变换器，近年来受到学者的广泛关注［1］。与传统交－直－交变换器相比，双级矩阵变换器的输入输出特性良好、功率因数可调且无需大的储能元件；同时相对于常规矩阵变换器，双级矩阵变换器的换流策略更加安全可靠，箝位电路简单且在特定约束条件下可进一步减少电力电子器件数量。此外双级矩阵变换器在多驱动系统中还可实现多个逆变级共享同一个整流级［2～5］。

受控制策略的影响，电压传输比低（仅为0.866）仍然是双级矩阵变换器亟待解决的问题之一［6］。目前提高电压传输比一般有两种途径：一种是改进调制算法，如文献［7］将逆变器过调制策略引入双级矩阵变换器，该调制策略的电压传输比最大可达0.955，但其控制算法复杂且输出谐波过大；另一种是改进电路拓扑结构，如文献［8］提出的高频母线矩阵变换器，但高频变压器的加入使变换器的结构、控制策略和设计都变得十分复杂。

文献［9］提出了混合式双级矩阵变换器。这种拓扑结构是在双级矩阵变换器直流环节串联一个升压（BOOST）变换器。这虽然增加了带电容的升压电路，但电容很小，不会影响整个变换器的体积。该拓扑通过控制升压变换器，使逆变级的输入电压提高，从而达到提高其电压传输比的目的。相比普通双级矩阵变换器，这种拓扑结构具有电压传输比高、无需添加箝位电路等特点。……