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近年来,电动汽车充电机作为电动汽车电池的能量补给装置,已成为解决电动汽车续航问题的关键。传统的电动汽车充电机由前级三相整流电路和后级隔离型DC/DC变换器级联而成,电能变换效率低,且直流侧需大容量储能电容,体积大,功率密度低。本文将高频链矩阵整流器(High Frequency Link Matrix Rectifier,HFLMR)用于电动汽车充电机中,希望降低电能变换环节,提升电能转换效率。HFLMR可以实现AC/AC单级变换,无需中间直流储能环节,从而可以提高电能变换的效率和装置的功率密度。本文以电动汽车充电机为研究背景,以HFLMR为研究对象,主要研究HFLMR的双极性电流空间矢量调制策略(Bipolar Current Space Vector Pulse-width Modulation,B-C-SVM)、新型一步换流策略和直接电流选择性控制策略。首先分析了 HFLMR的工作原理,理论推导了适用于HFLMR的B-C-SVM策略,并给出了调制策略的两种具体实现方法。提出了一种适用于HFLMR的新型一步换流策略,相较于半自然两步换流策略,该方法可以进一步缩短换流时间,减少换流步骤,降低开关损耗。通过细分扇区和优化矢量合成顺序,实现了有效矢量之间的切换全部为自然换相。整个换流过程中,自然换相所占比例为66.7%,比传统换流策略的50%提高了 16.7%。仿真验证了调制与新型一步换流策略的正确性。结合电动汽车充电机应用背景,提出了一种直接电流选择性控制策略,通过对输出直流侧电压、电流和网侧三相电流进行控制,实现了网侧单位功率因数整流和输出侧“恒压限流”充电控制,仿真验证了控制策略的优越性。搭建了基于RT-LAB的实时仿真平台,通过实验验证了 HFLMR的B-C-SVM、新型一步换流策略和直接电流选择性控制策略的有效性和可行性。