杨小鲁，郭前岗，周西峰（南京邮电大学自动化学院，江苏南京210023）

技术与方法

双空间矢量调制下双级矩阵变换器的谐波分析

杨小鲁，郭前岗，周西峰
（南京邮电大学自动化学院，江苏南京210023）

与常规矩阵变换器相比，双级矩阵变换器（TSMC）由于其调制策略简易、嵌位电路简单、换流方式可靠等优点，成为目前研究的热关。与传统交-直-交变换器相比，TSMC的中间直流环节无储能元件，在采用双空间矢量调制方法时，其整流侧输出PWM电压，经逆变侧变换为三相交流电。为获得高质量的输出电压波形，从理论上对TSMC的输入电流和输出电压进行谐波分析，并通过仿真验证理论分析的正确性，为选取合适的元件以及滤波器参数提供了一定的依据。

双级矩阵变换器；谐波分析；双SVM方法；MATLAB仿真

O 引言

双级矩阵变换器（Two-Stage Matrix Converter，TSMC）除了具有常规矩阵变换器高功率因数、无直流储能元件、可四象限运行、能量双向流通等优点外，还具有调制策略简易、嵌位电路简单、换流方式可靠等优点。TSMC的调制方式为双空间矢量调制［1-3］，其输出电压必然含有PWM谐波［4］，同时，TSMC作为一种能量双向流通，可实现变频变压的电力变换器。由于电源侧电流与直流侧电流通过整流器相连，输出侧纹波会穿越到电源侧并表现为间谐波［5］，因此，有必要从理论上分析这些谐波的产生原理，以便选取合适的元器件参数和滤波器来抑制这些谐波，改善输入电流和输出电压的波形。

1 双级矩阵变换器的调制策略

双级矩阵变换器拓扑结构如图1所示，与传统交-直-交变换器拓扑结构相似，其包含交-直（整流）和直-交（逆变）两级变换电路［6］。……