扩展模块化多电平矩阵变换器低频运行范围的控制方法

模块化多电平矩阵变换器(M3C)电容电压各频率纹波幅值与对应频率成反比。当M3C低频率连续运行至输出/输入频率比接近1/3时,差频(输入频率与输出三倍频之差)电容电压波动幅值趋于无穷大,导致M3C难以正常运行,也阻断了输出二倍频纹波电压的连续抑制。提出一种基于电容电压分层解耦控制和桥臂电流独立控制的M3C控制方案,电压外环通过直接反馈控制输出相间的输出二倍频纹波电压(或瞬时功率),并闭环实现电流指令重构,消除了1/3频率比及其附近的不连续工作点,提高了M3C低频率连续运行的频率范围。最后通过半实物实验验证了该方法的有效性