矩阵式转换器（十）：AC直接方式的控制方法

     而假想间接方式的做法则是，将矩阵式转换器假想分割成2条电路，在求出各条电路中开关元件的占空比之后，再转换成构成矩阵式转换器的9个开关元件的占空比，据此生成脉冲控制信号。分割后的2条电路均由6个开关元件构成，1条为输入元件的整流器，另1条为输出元件的逆变器主电路（以下称为主电路）。两者间通过假想的直流元件相连接。因此，也被称为假想AC/DC/AC方式。

　　AC直接方式的优点是，控制方式的自由度较高，可采用多种控制方法。之所以这样说，是因为可同时连接3个3相交流输入端子及3相交流输出端子，因而具有27种连接方式。而假想间接方式由于中央位置有假想的直流元件，因此，同时多只能连接2个输入端子及输出端子。所以，连接方式被限制在18种。不过，由于假想间接方式可以将输入元件与输出元件分开来考虑，因而具有可分别在控制上下工夫的优点。

　　AC直接方式的控制方法

　　AC直接方式有多种实现的方法。在此，介绍一种采用线间电压的方法。

　　如图3所示，3相交流电可根据各个相的电压相位而被分为6个区域。另外，这6个区域还可根据电压值为正还是为负，再分割成2个区域。在此，将电压值为负的区域定义为“X区域”，将值为正的区域定义为“Y区域”。为了扩大输出电压范围，此处对2个区域应用以下规则。

图3　3相交流电源的相位关系

　　作为矩阵式转换器输入端的3相交流电源如果从各个相的相位关系来看，可分为Ⅰ～Ⅵ这6个区域。另外，本文根据各区域中电压的，将这些区域分成了2个区域。具体而言，将电压在负的一侧较大的区域定为X，将电压在正的一侧较大的区域定为Y。也就是说，X为Ⅰ、Ⅲ及Ⅴ的区域，Y为Ⅱ、Ⅳ及Ⅵ的区域。

　　X区域：在该区域内，将输入电压的相与输出电压的相连接。

　　Y区域：在该区域内，将输入电压的相与输出电压的相连接。

　　矩阵式转换器的3相交流输出电压如果以3相交流输入电压与各开关元件的占空比来表示，则如公式（1）所示

　　此处，dab为开关元件Sab的占空比，小号字的a为输入电压的相，b为输出电压的相。