Bài báo Ứng dụng FPGA điều khiển Vector không gian cho AC-AC Matrix converter 3 pha

Bài báo này trình bài một giải thuật điều khiển PWM cho bộ chuyển đổi nguồn 3 pha AC-AC matrix converter với dòng đầu vào, áp đầu ra có dạng sin. Giải thuật được phát triển dựa trên kỹ thuật điều chế vec tơ không gian(SVPWM). Giải thuật đạt được tỉ số điều chế cực đại 0.866 và hệ số công suất đầu vào bằng 1. Kỹ thuật này được kiểm chứng thông qua kết quả mô phỏng trên phần mềm Matlab/Simulink và thực nghiệm trên Card FPGA Spartan 3E với chuyển mạch bốn bước.

Matrix converter là bộ chuyển đổi nguồn công suất trực tiếp có thể thay đổi điện áp và tần số đầu ra theo mong muốn và điều chỉnh hệ số công suất đầu vào bằng 1 mà không phụ thuộc tải. Cấu tạo của nó gồm các dãy khoá bán dẫn hai chiều, được kết nối theo dạng ma trận m x n trong đó m là số pha nguồn và n là số pha tải được kết nối trực tiếp mà không qua thành phần trung gian là tụ DC, hình 1 thể hiện một mô hình đơn giản của matrix converter 3x3.

Những thuận lợi chính của nó so với bộ nghịch lưu áp truyền thống cùng bậc là.
• Không có thành phần tụ DC làm trung gian,
• Cung cấp cấp công suất trực tiếp từ nguồn đến tải,
• Giảm thiểu sóng hài bậc 3,
• Hệ số công suất điều chỉnh được

Dương Hữu Trí, Nguyễn Văn Nhờ
PTN Hệ Thống Năng Lượng, Khoa Điện- Điện Tử, ĐH Bách Khoa TP.HCM