基于DSP与CPLD的矩阵变换器的控制策略研究.rar

矩阵变换器是一个可控半导体开关阵列，它将三相输入电源直接连接到三相输出负载，被认为是一种有着先进拓扑的“全硅”功率变换器。 矩阵变换器可以实现频率的单级变换而不需要大的储能元件。它可以实现正弦的输入电流，输入可以达到单位功率因数并可以任意调节。其输出可以为任意频率的正弦电压和电流，允许能量的双向流动，是一项具有节能、环保优势的新技术，有着巨大的研究价值和广泛的应用前景。 矩阵变换器所具有的众多特色使得其成为近20年来人们的研究课题。最近几年，人们看到了更多的研究工作，使得该拓扑更贴近于工业应用。 本文研究的目的是对矩阵变换器展开基础原理、控制策略、开关换流等基本问题的探索性工作，为矩阵变换器的深入研究奠定基础。 首先介绍了矩阵变换器当前的一些研究热点，然后讨论了变换器的基本工作原理。矩阵变换器有多种调制策略，本文使用的是间接空间矢量调制策略。文中对该控制策略进行了详细的研究，并得到了其控制算法。之后搭建了简单模型用于验证控制策略，并使用该矩阵变换器模型驱动电机进行了调速控制。 三相输入电源之间的可靠换流非常重要。文中分析了用于矩阵变换器的双向开关结构和四步换流控制方案。四步换流方案是用CPLD器件实现的。 最后搭建了系统实验平台，验证了控制算法。详细介绍了系统中硬件和软件部分的设计。其控制系统是由DSP和CPLD组成的，DSP完成控制算法，并将得到的计算结果信息传送给CPLD，由CPLD完成最终的四步可靠换流。实验结果证明了算法的正确性。

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