专利名称：：一种用于矩阵变换器的控制装置的制作方法
技术领域：
：本实用新型属于矩阵变换器控制技术，具体涉及一种用于矩阵变换器的控制装置。该矩阵变换器具有按3X3开关矩阵形式排列的九个双向功率开关，其双向功率开关分别由两个反向串联的半导体开关组成。
背景技术：
：矩阵变换器是一种没有中间回路的直接变换器。通过将双向功率开关排列成3X3开关矩阵的形式，矩阵变换器的三个输出相的每一相可分别与一个输入相连接，每一个输出相通过三个双向功率开关分别与三个输入相连接。通过控制各个双向功率开关，能将给定的交流输入直接转换成不同电压和不同频率的交流输出，并能得到正弦形的电网电流。图1详细示出了三相矩阵变换器的拓扑结构图。三相矩阵变换器1由九个双向功率开关2按3X3开关矩阵形式构成，通过控制九个双向功率开关2可以使输出相A，B,C与任意一个期望的输入相a，b，c直接连接。矩阵变换器的每个输出相A或B或C通过三个双向功率开关2与三相输入a，b，c相连接，称为3X1结构3。在矩阵变换器中，双向功率开关由两个反向串联的半导体开关构成。在中、小功率矩阵变换器中，选用具有一个反并联二极管的绝缘栅极双极晶体管(IGBT)作为此半导体开关。两个反向串联的半导体开关可采用"共发射极"或者"共集电极"的拓扑结构。通过分别控制两个半导体开关，可以将电流路径按某一方向接通，如果双向功率开关中的两个半导体开关同时受到控制，则可使电流向两个方向流动，实现输入相和输出相之间的直接电连接。图2详细示出了拓扑结构为"共发射极"的双向功率开关2的电路图。每个半导体开关Sl和S2可以分别单独控制。如果两个半导体开关Sl和S2同时驱动，则双向功率开关2实现双向导通；若仅驱动两个半导体开关S1和S2中的一个，则双向功率开关2实现单向导通。图3示出了双向开关2的电流方向与两个半导体开关Sl和S2状态的对应关系。定义负载电流从输入相流向输出相为电流的正方向，则提供正向电流通道的半导体开关Sl称为顺管，提供负向电流通道的半导体开关S2称为逆管。根据输入电流的空间矢量和期望的输出电压的空间矢量，按照矩阵变换器的调制策略，可以确定在每个调制周期中九个双向功率开关的开关状态组合、开关状态顺序以及对应的开关时间常数。按此开关状态顺序和开关时间常数控制双向功率开关，则在每个调制周期中可以获得与期望电压的平均值相同的输出电压。当矩阵变换器的输出相从一个输入相切换到另一输入相时，为了保证在换流过程中输入相不短路以及输出相不开路，必须严格规定双向功率开关的换流步骤和顺序。因此，双向功率开关安全、可靠、快速的换流策略是矩阵变换器实用化的关键技术之一。许多文献提出了各种换流策略，归纳起来可分为基于输出电流方向的电流型换流策略和基于输入相电压相对大小关系的电压型换流策略。其中，电压型两步换流策略具有换流过程快、开关损耗小、不受运行工况影响、结构简单、成本较低等优点。下面的讨论只限于电压型两步换流策略。依据各相输入电压的相对大小关系，在每个电压周期内将输入电压分为I，II，III，IV，V，VI共6个区间，如图4(a)所示。在每个区间内三相输入电压的相对大小关系始终保持不变。定义每个区间三相电压中最高电压为t/p，最高电压相称为P相；三相电压中最低电压为f/w，最低电压相称为N相；三相电压中介于中间的电压为t/M，中间电压相称为M相。三相输入电压在6个区间中的相互关系列在图4(b)中。当输出相与最高电压相连接时称为P状态；当输出相与最低电压相连接时称为N状态；当输出相与中间电压相连接时称为M状态。传统的电压型两步换流策略定义在P、M、N状态时，每个3X1结构3中的三个双向功率开关2需要开通四只半导体开关。即，除了2只半导体开关作为电流通道双向开通外，高压相的逆管和低压相的顺管作为辅助换流而开通。传统的电压型两步换流策略还定义了换流过程中的三个暂态PM，MN，NP。P、M、N状态以及PM，MN，NP暂态时，每个3X1结构中三个双向功率开关状态组合及换流策略如图5所示。以P状态为例，P相的2只半导体开关作为电流通道双向开通，同时M相和N相的顺管开通。从图5可以看到，正是由于M、N相的2只半导体开关作为辅助换流而开通，当从P状态换流到M状态时，第一步关断P相的顺管(进入暂态PM)，第二步开通M相的逆管，仅需两步便可从P状态安全换流到M状态。从图5可以看到，传统的电压型两步换流策略能实现任意两个稳态间的双向功率开关的两步换流。换流过程只需要经过一个中间状态，极大地縮短了换流时间，减小了开关损耗。但是，当输入电压换区间(输入线电压在过零区域)时，如图4(a)中的区域14，由于输入两相电压值接近，其相对大小难以准确判断。一旦输入相电压的相对大小判断错误，将导致所测量的状态与实际的状态不符，则必然出现严重的输入相短路故障。从图4(a)可以看到，当输入电压换区间时，会出现W与t^很接近以及t^与t/w很接近两种状况。当输入电压相对大小判断错误时，会出现t/,t/m或CA^tV瞎况，从图5可以看到，显然，无论在换流时刻(PM态或MN态)还是在非换流时刻(P或M或N状态)，输入相W与输入相[/m或瑜入相[&与输入相t/w之间通过半导体开关形成回路。当输入两相电压差超过两个IGBT和两个二极管的正向电压降时，将出现严重的输入相短路故障。因此，传统的电压型两步换流策略能否在实际中得到应用，取决于是否具有能够准确检测输入相电压相对大小关系的装置。由于输入电压存在千扰以及输入滤波器相位滞后等因素都会影响检测装置对输入电压相对大小的准确判断，因此，设计精确的检测装置以实现对输入相电压相对大小关系的准确判断是相当复杂和困难的。因而，目前文献所报道的5kW以上的矩阵变换器样机大多采用电流型换流策略。Ziegler,M等人于2000年在论文"ANewTwoStepsCommutationPolicyForLowCostMatrixConverters",(—种新的用于低成本矩阵变换器的两步换流策略)(powerconversion.June2000proceedings)中提出了一种改进的电压型两步换流方法，该方法禁止在电压值接近的两输入相电压之间换流，从而避免了电压两步换流策略在电压换区间时可能出现的短路的现象，而不需要精确的电压检测装置。该方法的缺点是，禁止在电压值接近的两输入相电压之间换流，虽然对输出电压波形影响不大，但是，本来应当承担负载电流的输入电压相没有能够输出电流，使得输入电流不再是正弦。JochenMahlein等人在2002年公开发表的论文"MatrixConverterCommutationStrategiesWithandWithoutExplicitInputVoltagesSignMeasurement"(—种不依赖对输入电压精确测量的矩阵变换器换流策略)(IEEEtransactionsonindustrialelectronics,Vol.49,N0.2,april2002)中提出了换序法的电压型换流策略。该方法通过对每个调制周期内的五个开关状态组合的次序进行调整，避开了在电压值接近的两输入相电压之间换流，从而避免了在换流时刻可能出现的短路现象。由于换序法只调整开关状态组合的次序，故输入电流和输出电压的平均值保持不变。但是，换序法只是解决了换流过程中(PM，MN，NP暂态)出现的短路问题，适用于电压型四步换流策略，而对于电压型两步换流策略在非换流过程(P、M、N稳态)出现的短路现象则无能为力。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述技术的不足，提出一种用于矩阵变换器的控制装置，该装置可以解决输入相电压在换区间时因判断不准确而出现的短路问题，且输出电压波形和输入电流波形不受影响。本实用新型提供的用于矩阵变换器的控制装置，其特征在于该装置包括触发驱动电路、过流保护电路、同步信号检测电路、电压区间划分单元、开关状态控制单元和换流控制单元；同步信号检测电路的输入端与三相电源相连，测量输入相电压的相对大小关系，并传送给电压区间划分单元；电压区间划分单元将输入相电压区间分为主区间和过渡区间，并把对应的区间信号传送给开关状态控制单元；开关状态控制单元确定每个调制周期内矩阵变换器各双向功率开关的各种开关状态组合及对应的时间常数；然后，根据电压区间划分单元传送的主区间或过渡区间信号，确定双边调制时开关状态组合次序；最后，按开关状态组合次序，将每个调制周期内各种开关状态组合、相应的时间常数以及区间信号送给换流控制单元；换流控制单元根据开关状态控制单元传送的信号确定换流策略，实施换流过程的控制，输出PWM调制信号给触发驱动电路；触发驱动电路将换流控制单元传送的PWM调制信号功率放大后，提供门极触发信号给矩阵变换器的各双向功率开关；过流保护电路的输入端接到矩阵变换器的输入端，测量矩阵变换器的输入电流，输出接换流控制单元，实现过流保护功能。本实用新型控制装置不需要外加专门的精确检测输入相电压相对大小关系的测量装置，仅通过把输入相电压划分为主区间和过渡区间、在过渡区间内定义新的P、M、N状态和PM、NP、MN暂态以及在每个调制周期内选择特定的零矢量并调整双向功率开关状态组合顺序(换流次序)，即可实现矩阵变换器安全、可靠、快速换流和稳定运行，解决了输入相电压在换区间时因判断不准确而出现的短路问题，且输出电压波形和输入电流波形不受影响。具体而言，本实用新型相对于现有技术具有以下优点(1)由于采用基于过渡区间电压型两步换流策略的控制方法，无论双向功率开关工作在稳态(非换流状态)还是暂态(换流状态)，均避免了因对输入相电压相对大小关系判断不准确而导致的输入相短路现象，解决了电压型两步换流策略的实用性问题。(2)由于没有任何换流限制，并且确保每次换流过程仅需两步，因7而换流过程快，输出电压波形好，开关损耗小。(3)由于过渡区间电压型两步换流策略不依赖对输入相电压相对大小关系的精确测量，一方面，不需要另外设计精确的测量装置，利用矩阵变换器原有的输入同步信号检测电路即可。另一方面，测量结果不必考虑输入滤波器等因素引起的相位滞后问题，同步信号检测电路可以安装在输入滤波器之前，测量波形质量好的三相电源电压的相对大小关系即可。因而，矩阵变换器控制装置的硬件结构简单、易于实现、成本低。(4)由于在过渡区间调整了换流次序，避免而不是禁止在电压值接近的两输入相电压之间的换流，因而，矩阵变换器的输出电压和输入电流平均值保持不变，波形好。(5)虽然在过渡区间选择的特定零矢量，其输出共模电压幅值最大，但在主区间按减小共模电压的要求选择零矢量。由于过渡区间的时间相对于主区间时间小得多，因此，采用分别选择主区间和过渡区间零矢量的方法大大降低了矩阵变换器共模电压。图1为三相矩阵变换器的拓扑结构图。图2为"共发射极"双向功率开关电路图。图3为双向开关电流方向与两个半导体开关Sl和S2状态的对应关系。图4为输入电压区间划分图。其中(a)为输入相电压w。，^^在一个周期随时间变化曲线，(b)为各区间中三相电压的相互关系。图5为传统电压型两步换流策略的开关状态图。图6为本实用新型控制装置的结构示意图。图7为输入电压主区间和过渡区间划分图。图8为过渡区间电压型两步换流策略的开关状态图，其中(a)为t/p^t/M过渡区间电压型两步换流策略的开关状态图，(b)为C4^t/N过渡区间电压型两步换流策略的开关状态图。具体实施方式以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。如图6所示，本实用新型控制装置包括触发驱动电路8、过流保护电路9、同步信号检测电路IO、电压区间划分单元ll、开关状态控制单元12和换流控制单元13。三相矩阵变换器1由九个双向功率开关2按3X3开关矩阵形式构成，负载4接在矩阵变换器1的输出相A，B，C。矩阵变换器l的输入相与滤波器5相连，滤波器的输入端接三相电源6。箝位电路7接在矩阵变换器l的输入相a，b，c和输出相A，B，C两端实现过压保护功能。同步信号检测电路10的输入端与三相电源6相连，测量输入相电压的相对大小关系送给电压区间划分单元11。电压区间划分单元11根据过渡区间宽度预设值，电压区间划分单元11按照下述方式将每个输入相电压周期划分为6个主区间和6个过渡区间，以便确定在每个调制周期中输入相电压的区间，并把对应的区间信号送给开关状态控制单元12。如图7所示，为输入电压过渡区间和主区间划分图。根据输入三相电压w。，^，^的相对大小关系，将输入相电压划分为12个区间。将三相电压差值较大的区域定义为主区间，分别为I到VI共6个主区间。每个主区间中三相电压的关系如下主区间I:Wo>Wc>W6，t/p=Ma，f/M=Wc，f/N,;主区间II:Wa>W6>"c，"P=W。，"M="6，"n，c;主区间III:"6>Ma>Mc，t/p=W&，f/M=M。，t/N=wc;主区间IV:叫>^"。，f/p=W，t4i="c，"n="。；主区间V:WC>"6>M。，f/p=Mc，C/m="6，"n="。；主区间VI:WC>W。>M6，t/p=Wc，t/M="a，"N,;将每两个主区间的交界处附近，即输入两相电压值接近的区域定义为过渡区间，分别为I-II到VI-I共6个过渡区间；每个过渡区间中三相电压的关系如下WI过渡区间"。幅值最大，^和^电压值较为接近，t/p="。，t/M="c，n-ni过渡区间^幅值最小，"。和w6电压值较为接近，t/P="。，/M=^，III-IV过渡区间^幅值最大，w。和we电压值较为接近，"P=^，t/M=Ma，IV-V过渡区间W。幅值最小，W和We电压值较为接近，U产W，t/M=We，V-VI过渡区间^幅值最大，^和W。电压值较为接近，f/P=We，t/M=^，VI-I过渡区间W幅值最小，Z^和Wfl电压值较为接近，t/P=^，[/M=W。，在n-ni，iv-v和vi-i三个过渡区间中，c/尸与t/似电压值接近，记为t/严t/M过渡区间。在i-n，ni-iv和v-vi三个过渡区间中，[&与^电压值接近，记为[&仏,过渡区间。本实用新型将6个过渡区间进一步分为f7/^t^过渡区间和t/M《t4，过渡区间两种情况。过渡区间的宽度对于避免电压值接近的两输入相之间出现的短路现象起着决定性的作用，过渡区间越宽，输入相短路的可能性越小。过渡区间宽度的设定由输入相电压同步信号检测电路的准确度以及检测电路的安装位置决定。本实用新型设置过渡区间的宽度用时间表示，取值范围通常为0.5ms3.3ms。当过渡区间宽度设置为3.3ms时，此时，主区间宽度为零，输入相电压划分为6个过渡区间。该实施方法不影响输出电压波形和输入电流波形的平均值，但会使矩阵变换器共模电压的幅值增加。开关状态控制单元12首先按空间矢量调制策略确定每个调制周期内矩阵变换器九个双向功率开关的5种开关组合状态及对应的时间常数；然后，根据主区间或过渡区间信号，按照表一或表二确定双边调制时开关状态组合次序；最后，按开关状态组合次序，将每个调制周期内5种开关状态组合、相应的时间常数以及区间信号送给换流控制单元13。在每个调制周期中按减小开关损耗和共模电压的原则选取零矢量以及安排双向功率开关状态组合次序，表一为主区间中半个调制周期内双向功率开关状态组合及次序表，表中，矩阵变换器1的双向功率开关状态组合用三个一组的字母表示，如abb。第一个字母表示矩阵变换器1的第一个输出相A与之连接的输入相；第二个字母表示矩阵变换器1的第二个输出相B与之连接的输入相；第三个字母表示矩阵变换器1的第三个输出相C与之连接的输入相；开关状态组合abb表示，矩阵变换器1的第一输出相A与输入相a连接，第二输出相B和第三输出相C都与输入相b连接。表中r;，r2，z;和r。表示所对应双向功率开关状态组合的时间常数。当输出电压区间与输入电流区间之和为偶数时，7>7^,，7>=7^，7^=7>，7>=7>;当输出电压区间与输入电流区间之和为奇数时，以输出电压空间矢量在1区间、输入电流空间矢量在1区间为例，半个调制周期内双向功率开关状态组合次序为abb，aab，aac，acc和ccc，可知第一个输出相A换流次序为a-c，第二个输出相B的换流次序为b-a-c，第三个输出相C的换流次序为b-c。表一基于状态空间调制策略的主区间双向功率开关状态组合表输出输入电流区间电压区间i区间2区间3区间4区间5区间6区间abb犯cbccbbac犯ccb1r2aabaccbbcbaaccaebb区犯cbccbbac肌ccbabb间3CCbbcbaaCC3ebbaabcccbbbaascccbbb肌3^babaaccbcbbaccb2aabC3Cbbcababeb区r3cbcbbaccbbab间r4C3CbbcabaCC3bebsabr0cccbbbsaacccbbb3babca3cbcabbbcc区r2baacacebbabaaccbeb间r3cbcabbbccbabr4C3Cebbaba3CCbebbaa11<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>为了避免在过渡区间中出现电压值接近相之间的换流，本实用新型将过渡区间中每个调制周期内的零矢量以及换流次序进行了调整。表二为过渡区间中半个调制周期内双向功率开关状态组合及次序表。仍然以输出电压空间矢量在1区间、输入电流空间矢量在1区间为例，假设控制输入为单位功率因数，则输入电流i区间中含有输入相电压i-n过渡区间。从图7可以看到，该区间a相输入电压始终为最高w^W，b相输入电压从最低电压变为中间电压，c相输入电压从中间电压变为最低电压，存在输入b、c两相电压值接近的f/M^t/w过渡区间。本实用新型为避免电压值接近相之间的换流，在该区间选择特定的零矢量aaa，，并将该零矢量安排在第二个开关状态组合之后，则半个调制周期内双向功率开关状态组合次序为abb，aab，aaa，aac和acc。这样，输出B相和C相的换流次序都为b-a-c，输出A相不换流，绝对不会出现输入b、c两相之间的换流现象。比较表一和表二可以看到，本实用新型通过在每个调制周期中选择特定的零矢量以及调整零矢量的次序，统一了两个输出相的换流次序，避免了电压接近相之间的换流现象。表二所示的过渡区间双向功率开关状态组合表同样也可用于主区间，但是，过渡区间所选择的特定零矢量产生的共模电压幅值为输入相电压幅值的(0.8661)倍。而在主区间中选择的零矢量所产生的共模电压幅值仅是输入相电压幅值的(00.866)倍。表二基于状态空间调制策略的过渡区间双向功率开关状态组合表<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>换流控制单元13根据区间信号，按照图5或图8确定换流策略，实施换流过程的控制，输出PWM调制信号给触发驱动电路8。在^//>^^过渡区间，为了避免P相与M相之间发生短路，与图5所示的主区间P、M、N状态相比，本实用新型调整了稳态P状态和M状态的双向功率开关状态，N状态的双向功率开关状态不变，暂态NP、MN也相应改变。过渡区间P状态关断了M相作为辅助换流而开通的1只半导体开关；过渡区间M状态关断了P相作为辅助换流而开通的1只半导体开关，这样，不会出现因P相电压和M相电压相对大小关系测量不准而造成的P相与M相之间的短路现象。图8(a)所示具体的开关状态及换流策略如下P状态时，P相的2只半导体开关作为电流通道双向开通，M相的2只半导体开关全关断，N相的顺管作为辅助换流而开通；M状态时，P相的2只半导体开关全关断，M相的2只半导体开关作为电流通道双向开通，N相的顺管作为辅助换流而开通；N状态时，P相和M相的逆管作为辅助换流而开通，N相的2只半导体开关作为电流通道双向开通，与主区间N状态相同；MN状态时，P相的2只半导体开关全关断，M相的逆管和N相的顺管作为辅助换流而开通；NP状态时，M相的2只半导体开关全关断，P相的逆管和N相的顺管作为辅助换流而开通，与主区间NP状态相同。电压接近的P相与M相之间的换流过程不能通过一个暂态两步完成，故PM状态不存在。P相到N相换流时，先关断P相的顺管进入NP状态，然后同时开通M相和N相的逆管进入N状态；N相到P相换流时，先同时关断M相和N相的逆管进入NP状态，然后开通P相的顺管进入P状态；M相到N相换流时，先关断M相的顺管进入MN状态，然后同时开通P相和N相的逆管进入N状态；N相到M相换流时，先同时关断P相和N相的逆管进入MN状态，然后开通M相的顺管进入M状态；显然，P相与N相之间换流只需要经过一个NP暂态，两步完成；M相与N相换流也只需要经过一个MN暂态，两步完成。不允许在电压值接近的P相与M相之间换流。在t/^f/w过渡区间，为了避免M相与N相之间发生短路，与图5所示的主区间P、M、N状态相比，本实用新型调整了稳态M状态和N状态的双向功率开关状态，P状态的双向功率开关状态不变，暂态NP、MN也相应改变。过渡区间M状态关断了N相作为辅助换流而开通的1只半导体开关；过渡区间N状态关断了M相作为辅助换流而开通的1只半导体开关，这样，不会出现因M相电压和N相电压相对大小关系测量不准而造成的M相与N相之间的短路现象。图8(b)所示具体的开关状态及换流策略如下P状态时，P相的2只半导体开关作为电流通道双向开通，M相和N相的顺管作为辅助换流而开通，与主区间P状态相同；M状态时，P相的逆管作为辅助换流而开通，M相的2只半导体开关作为电流通道双向开通，N相的2只半导体开关全关断；N状态时，P相的逆管作为辅助换流而开通，M相的2只半导体开关全关断，N相的2只半导体开关作为电流通道双向开通；PM状态时，P相的逆管和M相的顺管作为辅助换流而开通，N相的2只半导体开关全关断；NP状态时，M相2只半导体开关全关断，P相的逆管和N相的顺管作为辅助换流而开通，与主区间NP状态相同。电压接近的M相与N相之间的换流过程不能通过一个暂态两步完成，故MN状态在不存。P相到M相换流时，先同时关断P相和N相的顺管进入PM状态，然后开通M相的逆管进入M状态；M相到P相换流时，先关断M相的逆管进入PM状态，然后同时开通P相和N相的顺管进入P状态；P相到N相换流时，先同时关断P相和M相的顺管进入NP状态，然后开通N相的逆管进入N状态；N相到P相换流时，先关断N相的逆管进入NP状态，然后同时开通P相和M相的顺管进入P状态；显然，P相与M相之间换流只需要经过一个PM暂态，两步完成；P相与N相换流也只需要经过一个NP暂态，两步完成。不允许在电压值接近的M相与N相之间换流。触发驱动电路8给矩阵变换器九个双向功率开关提供门极触发信号。过流保护电路9的输入端接到矩阵变换器1的输入端，测量矩阵变换器的输入电流，输出接换流控制单元13，实现过流保护功能。本实用新型控制装置中，将同步信号检测电路IO安装在三相输入电源与输入滤波器之间，测量三相输入电源的相对大小关系。由于输入电源相电压波形好、干扰少，同步信号检测电路10采用简单易行的常规电路，无需专门设计精确检测输入相电压相对大小关系的测量装置；考虑到输入滤波器引起的电压相位滞后，区间划分单元ll中过渡区间宽度预设值设定为1.8ms。为简化控制电路，将区间划分单元11和换流控制单元13合用一片复杂可编程逻辑器件(CPLD)实现；开关状态控制单元12由于计算量大，采用数字信号处理器(DSP)实现。权利要求1、一种用于矩阵变换器的控制装置，其特征在于该装置包括触发驱动电路(8)、过流保护电路(9)、同步信号检测电路(10)、电压区间划分单元(11)、开关状态控制单元(12)和换流控制单元(13)；同步信号检测电路(10)的输入端与三相电源(6)相连，测量输入相电压的相对大小关系，并传送给电压区间划分单元(11)；电压区间划分单元(11)将输入相电压区间分为主区间和过渡区间，并把对应的区间信号传送给开关状态控制单元(12)；开关状态控制单元(12)确定每个调制周期内矩阵变换器各双向功率开关的各种开关状态组合及对应的时间常数；然后，根据电压区间划分单元(11)传送的主区间或过渡区间信号，确定双边调制时开关状态组合次序；最后，按开关状态组合次序，将每个调制周期内各种开关状态组合、相应的时间常数以及区间信号送给换流控制单元(13)；换流控制单元(13)根据开关状态控制单元(12)传送的信号确定换流策略，实施换流过程的控制，输出PWM调制信号给触发驱动电路(8)；触发驱动电路(8)将换流控制单元(13)传送的PWM调制信号功率放大后，提供门极触发信号给矩阵变换器的各双向功率开关；过流保护电路(9)的输入端接到矩阵变换器(1)的输入端，测量矩阵变换器的输入电流，输出接换流控制单元(13)，实现过流保护功能。专利摘要本实用新型属于矩阵变换器控制技术，为一种用于矩阵变换器的控制装置。该装置包括触发驱动电路、过流保护电路、同步信号检测电路、电压区间划分单元、开关状态控制单元和换流控制单元，通过把输入相电压划分为主区间和过渡区间、在过渡区间定义新的P、M、N状态和PM、NP、MN暂态以及在每个调制周期内选择特定的零矢量并调整双向功率开关状态组合顺序。该装置基于过渡区间电压型两步换流策略，不需要外加专门的精确检测输入相电压相对大小关系的测量装置，解决了输入相电压在换区间时因测量不准确而出现的短路问题，且输出电压波形和输入电流波形不受影响。文档编号H02M5/293GK201167289SQ20072008823公开日2008年12月17日申请日期2007年11月16日优先权日2007年11月16日发明者必何,佘宏武,桦林,松熊,王兴伟申请人:华中科技大学