Topology and Modulation for a New Indirect Matrix Converter to Reduce the Common-Mode Voltage
Topology and Modulation for a New Indirect Matrix Converter to Reduce the Common-Mode Voltage
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用于降低共模电压的新型间接矩阵转换器的拓扑和调制
DOI：
10.1109/tie.2022.3203745
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发表时间：
2023
影响因子：
7.7
通讯作者：
Xianjin Su
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zheng Gong;Peng Dai;Jingjie Li;Dahui Su;Xianjin Su
本文提出了一种新的间接矩阵变流器(IMC)拓扑结构，在上下直流侧分别设置两个绝缘栅双极型晶体管(IGBT)来抑制共模电压。同时，重新设计了两种新的空间矢量调制策略来控制这种拓扑。第一种策略利用等效零电压矢量代替零电压矢量来减小CMV，第二种策略根据输入电流扇区选择并利用特定有功电压矢量和等效零电压矢量来抑制CMV。对两种控制策略进行了对比仿真和实验研究，验证了新的控制策略可以将CMV降低到传统IMC系统的57.7%和37.1%。此外，通过实验验证了所提出的新型内模控制系统能够在感应电机供电时保持令人满意的CMV抑制性能。此外，效率分析还表明，即使在直流环节增加两个IGBT，新的拓扑结构也不会带来明显的额外功率损失。
In this article, a new indirect matrix converter (IMC) topology with two insulated gate bipolar transistors (IGBT) set in the upper and lower dc-link is proposed to suppress the common-mode voltage (CMV). Meanwhile, two new space vector modulation (SVM) strategies are redesigned to control this topology. The first strategy utilizes the equivalent zero voltage vectors to replace the zero voltage vectors for reducing the CMV, while the second strategy selects and utilizes specific active voltage vectors and equivalent zero voltage vectors to suppress the CMV based on the input current sector. Comparative simulation and experimental research for the two strategies are carried out for the new IMC topology, which validates that the CMV can be reduced to 57.7% or 37.1% of the one in the conventional IMC system. Besides, the proposed new IMC system is experimentally verified that it can keep a satisfied CMV suppression performance when feeding an induction motor. Moreover, the efficiency analysis also indicates that the new topology will not bring in obvious additional power loss under the proposed SVM strategies even though two IGBTs are added in the dc-link.
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DOI：
10.1109/iecon.2017.8217285
发表时间：
2017-10
期刊：
IECON 2017 - 43rd Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society
影响因子：
--
作者：
Baoping Shi;Bo Zhou
通讯作者：
Baoping Shi;Bo Zhou
DOI：
10.1109/ecce.2015.7309780
发表时间：
2015-10
期刊：
2015 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE)
影响因子：
--
作者：
Varsha Padhee;A. Sahoo;N. Mohan
通讯作者：
Varsha Padhee;A. Sahoo;N. Mohan
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影响因子：
7.7
作者：
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通讯作者：
Xu Liu
DOI：
10.1109/iecon.2012.6389083
发表时间：
2012-12
期刊：
IECON 2012 - 38th Annual Conference on IEEE Industrial Electronics Society
影响因子：
--
作者：
M. Rivera;José Rodríguez;J. Espinoza;Bin Wu
通讯作者：
M. Rivera;José Rodríguez;J. Espinoza;Bin Wu
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作者：
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通讯作者：
Shi Tingna