第二輸出端為例，形成閉合回路。
[0087]如附圖5所示，初始狀態(tài)時，假定所述第一輸出端處于導(dǎo)通狀態(tài)，所述第二輸出端處于斷開狀態(tài)。首先斷開Sln，電路中便沒有電流通過，其中Sln為所述第二絕緣柵雙極型晶體管以及所述第二二極管；
[0088]第二步，開通S2p，電路中不存在電流，其中S2p為第三絕緣柵雙極型晶體管以及第三二極管；
[0089]第三步，斷開Slp，電路中不存在電流，其中Slp為所述第一絕緣柵雙極型晶體管以及第一二極管；
[0090]第四步，開通S2n，完成正常換流，其中S2n為第四絕緣柵雙極型晶體管以及第四二極管。
[0091]整個換流過程通過所述FPGA單元102實現(xiàn)，最終獲得所述矩陣變換主電路模塊200的18路脈沖寬度調(diào)制信號。
[0092]附圖6為本發(fā)明所述三相變頻器開發(fā)樣機(jī)驅(qū)動信號及電流實驗波形圖。附圖7a為所述矩陣變換主電路模塊200輸入電壓電流波形圖，附圖7b為所述矩陣變換主電路模塊200輸出電壓電流波形圖。
[0093]通過對比可以發(fā)現(xiàn)，所述三相變頻器開發(fā)樣機(jī)輸出的脈沖寬度調(diào)制信號以及電流波形與所述附圖7b的理想值較為相符；
[0094]同時，通過附圖7a與附圖7b對比可得到，所述三相矩陣變頻器可實現(xiàn)把電網(wǎng)提供的恒壓恒頻交流電源變換為電機(jī)壓縮機(jī)所需的變壓變頻交流電的目的。
[0095]上所述僅為本發(fā)明實施例的優(yōu)選實施例，并不用于限制本發(fā)明實施例，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本發(fā)明實施例可以有各種改動和變化。凡在本發(fā)明實施例的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明實施例的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種三相矩陣變頻器和空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，包括:控制電路模塊、矩陣變換主電路模塊以及驅(qū)動電路模塊； 所述控制電路模塊用于接收三相電流方向檢測信號，產(chǎn)生18路脈沖寬度調(diào)制信號； 所述驅(qū)動電路模塊與所述控制電路模塊連接，用于接收所述脈沖寬度調(diào)制信號并進(jìn)行放大； 所述矩陣變換主電路模塊與所述驅(qū)動電路模塊連接，用于接收放大后的脈沖寬度調(diào)制信號，輸出調(diào)幅、調(diào)頻的電壓和電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相矩陣變頻器，其特征在于，所述控制電路模塊包括DSP單元及FPGA單元； 其中，所述DSP單元用于生成時鐘信號和9路脈沖調(diào)制信號，并將所述時鐘信號和9路脈沖調(diào)制信號發(fā)送給所述FPGA單元； 所述FPGA單元用于將所述時鐘信號分頻后，以所述分頻得到的分頻信號的頻率作為工作頻率，通過接收復(fù)位、三路電流方向檢測信號及所述9路脈沖調(diào)制信號擴(kuò)展至18路脈沖寬度調(diào)制信號并實現(xiàn)四步換流。 所述DSP單元還用于生成所述矩陣變換主電路模塊的控制算法，并通過所述FPGA單元發(fā)送給所述矩陣變換主電路模塊； 所述FPGA單元通過所述驅(qū)動電路模塊與所述矩陣變換主電路模塊相連； 所述DSP單元與所述FPGA單元之間通過SPI總線進(jìn)行串行通信。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相矩陣變頻器，其特征在于，所述矩陣變換主電路模塊包括:交流電源單元、雙向開關(guān)單元以及壓縮機(jī)單元；其中所述交流電源單元與所述雙向開關(guān)單元相連，所述雙向開關(guān)單元與所述壓縮機(jī)單元相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三相矩陣變頻器，其特征在于，所述交流電源單元包括交流電源、第一電容、第二電容以及第三電容、第一電感、第二電感及第三電感；所述交流電源第一輸出端與所述第一電感的第一端相連，所述第一電感的第二端與所述第一電容的第一端相連；所述交流電源第二輸出端與所述第二電感的第一端相連，所述第二電感的第二端與所述第二電容的第一端相連；交流電源第三輸出端與所述第三電感的第一端相連，所述第三電感的第二端與所述第二電容的第一端相連，所述第一電容的第二端、第二電容的第二端以及第三電容的第二端相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三相矩陣變頻器，其特征在于，所述雙向開關(guān)單元包括:第一開關(guān)單元、第二開關(guān)單元、第三開關(guān)單元、第四開關(guān)單元、第五開關(guān)單元、第六開關(guān)單元、第七開關(guān)單元、第八開關(guān)單元和第九開關(guān)單元； 其中，所述第一開關(guān)單元第一端、第四開關(guān)單元第一端和第七開關(guān)單元第一端分別與所述交流電源第一輸出端相連； 所述第二開關(guān)單元第一端、第五開關(guān)單元第一端和第八開關(guān)單元第一端分別與所述交流電源第二輸出端相連； 所述第三開關(guān)單元第一端、第六開關(guān)單元第一端和第九開關(guān)單元第一端分別與所述交流電源第三輸出端相連； 所述第一開關(guān)單元第二端、第二開關(guān)單元第二端和第三開關(guān)單元第二端分別與所述壓縮機(jī)單元第一端相連； 所述第四開關(guān)單元第二端、第五開關(guān)單元第二端和第六開關(guān)單元第二端與所述壓縮機(jī)單元第二端相連； 所述第七開關(guān)單元第二端、第八開關(guān)單元第二端和第九開關(guān)單元第二端分別與所述壓縮機(jī)單元第三端相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的三相矩陣變頻器，其特征在于，所述第一開關(guān)單元包括第一絕緣柵雙極型晶體管、第二絕緣柵雙極型晶體管、第一二極管以及第二二極管，所述第一絕緣柵雙極型晶體管門極和所述第二絕緣柵雙極型晶體管門極接收驅(qū)動電路模塊的脈沖寬度調(diào)制信號以驅(qū)動緣柵雙極型晶體管正常工作，所述第一絕緣柵雙極型晶體管發(fā)射極和所述第二絕緣柵雙極型晶體管發(fā)射極分別與所述第一二極管正極以及所述第二二極管正極相連，所述第一絕緣柵雙極型晶體管集電極為所述第一開關(guān)單元第一端，所述第二絕緣柵雙極型晶體管集電極為所述第一開關(guān)單元第二端。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的三相矩陣變頻器，其特征在于，所述第二開關(guān)單元、第三開關(guān)單元、第四開關(guān)單元、第五開關(guān)單元、第六開關(guān)單元、第七開關(guān)單元、第八開關(guān)單元以及第九開關(guān)單元與所述第一開關(guān)單元電路組成和連接關(guān)系相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的三相矩陣變頻器，其特征在于，所述第一開關(guān)單元第一端與所述交流電源單元第一輸出端相連，輸出端與所述壓縮機(jī)單元第一端相連； 所述第二開關(guān)單元第一端與所述交流電源單元第二輸出端相連，第二端與所述壓縮機(jī)單元第一端相連； 所述第三開關(guān)單元第一端與所述交流電源單元第三輸出端相連，第二端與所述壓縮機(jī)單元第一端相連； 所述第四開關(guān)單元第一端與所述交流電源單元第一輸出端相連，第二端與所述壓縮機(jī)單元第二端相連； 所述第五開關(guān)單元第一端與所述交流電源單元第二輸出端相連，第二端與所述壓縮機(jī)單元第二端相連； 所述第六開關(guān)單元第一端與所述交流電源單元第三輸出端相連，第二端與所述壓縮機(jī)單元第二端相連； 所述第七開關(guān)單元第一端與所述交流電源單元第一輸出端相連，第二端與所述壓縮機(jī)單元第三端相連； 所述第八開關(guān)單元第一端與所述交流電源單元第二輸出端相連，第二端與所述壓縮機(jī)單元第三端相連； 所述第九開關(guān)單元第一端與所述交流電源單元第三輸出端相連，第二端與所述壓縮機(jī)單元第三端相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的三相矩陣變頻器，其特征在于，所述壓縮機(jī)單元為所述三相矩陣變頻器所屬的空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)載，所述壓縮機(jī)單元同一端所連接的三個開關(guān)單元中有一個導(dǎo)通。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的三相矩陣變頻器，其特征在于，所述矩陣變換主電路模塊采用四步換流。
11.一種空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，包括壓縮機(jī)和上述權(quán)利要求1-10任一項所述的三相矩陣變頻器，所述三相矩陣變頻器與所述壓縮機(jī)相連，用于對電網(wǎng)供電進(jìn)行變頻處理后提供給所述壓縮機(jī)。
【專利摘要】本發(fā)明實施例公開了一種三相變頻器和空調(diào)系統(tǒng)，包括：控制電路模塊、矩陣變換主電路模塊以及驅(qū)動電路模塊；所述控制電路模塊用于接收復(fù)位信號及三相電流方向檢測信號，產(chǎn)生18路脈沖寬度調(diào)制信號；所述驅(qū)動電路模塊與所述控制電路模塊連接，用于接收所述脈沖寬度調(diào)制信號并進(jìn)行放大；所述矩陣變換主電路模塊與所述驅(qū)動電路模塊連接，用于接收放大后的脈沖寬度調(diào)制信號，輸出調(diào)幅、調(diào)頻的電壓和電流；取消了傳統(tǒng)變頻器的整流器件以及儲能器件和智能功率模塊逆變環(huán)節(jié)，降低了無功功率和諧波污染，提高了功率密度。
【IPC分類】H02M5-293, H02P27-04
【公開號】CN104660055
【申請?zhí)枴緾N201510045111
【發(fā)明人】張有林, 郭清風(fēng), 米雪濤, 宋澤琳, 錢強(qiáng)
【申請人】珠海格力電器股份有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年1月28日