矩阵式转换器（十四）：优劣尚无定论

　　上接本站报道：

　　矩阵式转换器(十三)：求解主电路占空比

　　矩阵式转换器(十二)：假想间接方式的控制方法

　　矩阵式转换器(十一)：AC直接方式的控制方法(下)

　　矩阵式转换器(十)：AC直接方式的控制方法(上)

　　矩阵式转换器(九)：AC直接方式与假想间接方式，哪种控制方式最好?

　　矩阵式转换器(八)：半导体技术的进步推动实用化

　　矩阵式转换器(七)：输出振幅降至输入振幅的86.6%

　　矩阵式转换器(六)：电力损失大幅减少

　　矩阵式转换器(五)：2个相的线间电压视为直流

　　矩阵式转换器(四)：平滑电容器的使用寿命变短

　　矩阵式转换器(三)：导入PWM整流器的优缺点

　　矩阵式转换器(二)：提高效率与抑制高次谐波电流难以兼顾

　　矩阵式转换器(一)：电力转换技术的“救世主”，有望大幅实现小型及高效率化

 

图7：由占空比生成控制脉冲信号的方法

　　这是一种既适用于AC直接方式、又适用于假想间接方式的控制脉冲信号生成方法。生成基于d1、d2及d3这些占空比的控制脉冲信号Q1，Q2，Q3时，要用到载波(三角波)及占空指令。占空指令即为d1及d1+d2。首先，生成载波与占空指令两者对比、当占空指令较大时被设为较高水平的脉冲信号M12及M1。然后，由M12及M1求出Q1、Q2及Q3。另外，还存在以下关系Q1=M1，Q2=M12·M1，Q3=M12。

　　求控制脉冲信号的方法有许多，本文将介绍其中最简单的、采用载波(三角波)及占空比指令的方法。假设想要基于d1、d2、d3占空比来求得控制脉冲信号Q1、Q2、Q3(d1+d2+d3=1)。此时，定下d1及d1+d2这两个基准值并与载波进行对比，当基准值大于载波时，将脉冲信号设为较高水平(图7)。如果将此时获得的脉冲信号分别设为M1及M12，则可通过公式(26)得到所需的控制脉冲信号Q1、Q2、Q3。

 

　　如果采用这样求得的控制脉冲信号来驱动各开关元件，即可把3相交流输入电压转换成所需频率及振幅的3相交流输出电压。

　　优劣尚无定论

　　AC直接方式与假想间接方式各有优缺点，目前还没有得出孰优孰劣的结论。今后，矩阵式转换器的研究开发也许仍会以这两种方式为主进行下去。另外，本文介绍了利用最大线间电压的控制方法，利用最小线间电压以及中间线间电压的控制方式的开发也在进行之中。后两者的优点是：如果利用最小线间电压，转换效率可得到提高，如果利用中间线间电压，可减少噪声。然而，两者都存在输入电流高次谐波成分有时会增加的缺点。

　　在矩阵式转换器控制方法的讲解中，公式不可或缺。因此，本文使用了很多公式，但每个公式都非常简单。但愿能有助于各位的理解。(特邀撰稿人：伊东 淳一，日本长冈技术科学大学