史明明 周 波 魏佳丹

（南京航空航天大学江苏省新能源发电与电能变换重点实验室 南京市 210016）

1 引言

矩阵变换器是一种具有优良输入输出性能的直接交-交功率变换器，省去了大容量的中间直流储能环节，具有结构紧凑、功率密度高的优点，在工业应用中具有良好的前景[1,2]。

近年来由于功率器件的发展，双向开关Sij(i∈{u,v,w},j∈ {a,b,c})可通过采用两个具有逆向阻断能力的RB-IGBT(Reverse Blocking Insulated Gate Bipolar Transistor)反向并联而组成[3-5]，降低了主功率电路的复杂度，如图1 所示。

图1 矩阵变换器电路拓扑图Fig.1 Topology of matrix converter

在矩阵变换器的诸多控制策略中，最具有代表性的有双空间矢量调制策略与双电压调制策略。双空间矢量调制策略物理概念清晰，较好地表达了交直-交变换器的控制思想，文献[6-8]的研究工作推进了双空间矢量调制矩阵变换器的实用化进程，但双空间矢量调制对不平衡输入的抑制需要通过补偿的方式才能实现，增加了控制软件的计算复杂度。双电压调制策略能够在输入电压波动时，自动调节占空比，维持输出电压为期望值，并且在不平衡输入时能够进行自动补偿得到对称的输出电压，具有天然的抵抗不平衡输入的能力，在输入电压易受波动的应用中具有独特的优势，自从该方法提出后便受到了很多学者的关注[9-15]。

在双电压调制策略中，一般都要将每个周期输入电压与期望输出电压按照某种规律划分成多个时间段，称为扇区。传统的扇区划分原则是将输入与输出分别划分为6 个扇区，共计36 种扇区组合。……