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變換器(Matrix Converter)作為一種新型的交—交變頻電源，其電路拓撲形式被提出，但直到1979年意大利學者M.Venturini和A.Alesina提出了矩陣式變換器存在理論及控制策略后，其特點才為人們所關注和研究。普遍使用的是半控功率器件晶閘管。采用這種器件組成矩陣式變換器，控制難度是很高的。矩陣式變換器的硬件特點是要求

大容量、高開關頻率、具有雙向阻斷能力和自關斷能力的功率器件，同時由于控制方案的復雜性，要求具有快速處理能力的微處理器作為控制單元，而這些是早期的半導體工藝和技術水平所難以達到的。所以這一期間矩陣式變換器的研究主要針對主回路的拓撲結構及雙向開關的實現(xiàn)，大多都處于理論研究階段，很少有面向工業(yè)實際的研究。高工作頻率、低控制功率的全控型功率器件如BJT ，IGBT等不斷涌現(xiàn)，推動了矩陣式變換器控制策略的研究。

1、模數(shù)變換器

模擬數(shù)字轉換器(英語：Analog-to-digital converter, ADC, A/D or A to D)是用于將模擬形式的連續(xù)信號轉換為數(shù)字形式的離散信號的一類設備。一個模擬數(shù)字轉換器可以提供信號用于測量。與之相對的設備成為數(shù)字模擬轉換器。

自動控制系統(tǒng)中，被控制或被測量的對象大多是變化得物理量，這種連續(xù)變化的物理量是指在時間上和數(shù)值上都連續(xù)變化的量，也就是我們常說的物理量。這種模擬量的數(shù)值和極性有傳感器進行測量。當用單片機參與測量時，必須將他們轉變?yōu)閿?shù)字量才能被單片機接受。能夠將模擬量轉換為數(shù)字量的器件成為模/數(shù)轉換器，簡稱ADC或A/D.

典型的模擬數(shù)字轉換器將模擬信號轉換為表示一定比例電壓值的數(shù)字信號。然而，有一些模擬數(shù)字轉換器并非純的電子設備，例如旋轉編碼器，也可以被視為模擬數(shù)字轉換器。

數(shù)字信號輸出可能會使用不同的編碼結構。通常會使用二進制二補數(shù)(也稱作“補碼”)進行表示，但也有其他情況，例如有的設備使用格雷碼(一種循環(huán)碼)。

2、直流-直流變換器

直流-直流變換器有三個電感、兩個電容、一個主開關和一個次開關、一個主整流器和一個次整流器以及一個具有一個初級繞組和一個次級繞組的變壓器。主開關和次開關按照控制信號交替地導通，電流流過變壓器的初級繞組，因此，轉移能量到次級繞組，一個主整流器和一個次整流器按照從初級繞組變換來的能量而動作，以獲得經(jīng)過第三個電感器的固定電流，輸出固定直流電壓到負載。

直流-直流變換器，變換電路中直流電電壓數(shù)值的變換器?？煞譃樯龎菏街绷?直流變換器和降壓式直流-直流變換器?？蓪⒅绷麟娫?如蓄電池、太陽電池、燃料電池)的電壓從十幾伏或幾十伏升到幾百伏,或者降至幾伏。按變換器中變壓器原邊線圈和副邊線圈的工作狀態(tài),分為正激式變換器和反激式變換器。

3、高功率因數(shù)半橋式變換器

半橋式變換器有一個橋二極管單元來提供電流路徑，通過功率因數(shù)提高單元傳輸能量到電壓平滑電容器。電壓平滑電容器儲存由橋二極管單元所提供的能量。開關單元有兩個開關與電壓平滑電容器的兩端間串聯(lián)。其中功率因數(shù)提高單元供給開關的公共連接點電壓，構成轉換單元反饋到輸入電容器的公共連接點，為了依據(jù)輸入電壓值改變輸入電流。減少半橋式變換器在開關單元中的導通損耗提高輸入端的功率因數(shù)。

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