CN112436733B - 减小占空比丢失的三相谐振拓扑及其辅助开关调制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电力电子功率变换器拓扑技术领域，具体涉及减小占空比丢失的三相谐振拓扑及其辅助开关调制方法，所述拓扑主要由三相交流电源、输入滤波器、前级矩阵变换器、辅助谐振回路、高频变压器、后级矩阵变换器、输出滤波器以及负载依次串联构成；本发明采用高频变压器进行磁耦合及功率传递，辅助谐振回路串联电容和变压器原边漏感谐振可以使漏感电流在期望的时间段换向，减小占空比丢失，减小功率损耗，提高传输效率；为使矩阵变换器双向开关合理工作，前后级均采用优化电流型矢量调制，有效抑制了变压器漏感存在而产生的电压尖峰。

Description

减小占空比丢失的三相谐振拓扑及其辅助开关调制方法
技术领域
本发明涉及电力电子功率变换器拓扑技术领域，具体涉及减小占空比丢失的三相谐振拓扑及其辅助开关调制方法。
背景技术
电力变压器是电力系统的组成部分，传统的电力变压器具有结构简单、可靠性高、成本低等优点。但是它也存在着体积大、重量大、空载损耗较高等缺点。由于传统变压器不具备电压、电流可控的能力，原、副边只要有一侧出现电能质量的问题，都会传递到另一侧，影响另一侧的正常运行，传统变压器需要配置专门的继电保护装置进行保护。电力电子技术利用电力电子器件对电能进行了变换和控制，优化了电能使用，电力电子变压器在这一背景下出现。由于高功率密度，频率调节等先进的功能，固态变压器是现代配电系统的一项使能技术，它也可以应用到高功率密度电机驱动器中。将电力变压器的工作频率增加到电网频率以上可以使尺寸、重量和成本的显着降低。由于可获得具有极低损耗密度和高饱和磁通密度的高级磁性材料，因此有可能设计出效率相当的高频变压器。功率半导体技术的不断进展促进了能够在高频下切换且具有相对较低的传导损耗的高压和大电流设备的发展。这些发展促进了被称为电力电子变压器或固态变压器，带有高频变压器的交流输入到交流输出的电源转换器的出现。可以对不同类型的固态变压器进行广泛的分类，两级固态变压器（ac-dc-ac）、三级固态变压器（ac-dc-dc-ac）具有一个高频链路dc / dc转换器。多级固态变压器具有可用直流链路的存储系统，但是由于他们多阶段配置，这些拓扑通常会降低效率、可靠性和功率密度。本文提出的减小占空比丢失的辅助谐振式三相单极电流型高频链矩阵式电力电子变压器，电网交流电通过电网侧矩阵变换器直接在变压器原边得到占空比50%的高频交流方波，并通过高频变压器，后级矩阵变换器直接得到稳定输出交流电。由于高频变压器的绕组存在漏感，当电网侧的矩阵变换器的开关转换需要换流时，漏感的存在会引起输出电压能量损失。在本文中加入了辅助谐振电路，最大程度的减少因漏感存在导致的占空比丢失和输出能量损失的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明目的通过增加辅助谐振回路实现电流的软换向，减小占空比丢失，提高传输功率，增加传输效率，减小网侧电流畸变因数，改善输出电压电流波形的正弦度。
为实现上述技术，本发明提供如下技术方案：
减小占空比丢失的三相谐振拓扑，所述固态变压器拓扑主要有：三相交流电源，输入滤波器、前级矩阵变换器、辅助谐振电路、高频变压器、后级矩阵变换器、输出滤波器和负载端依次串联组成。
进一步的，所述三相交流电源每一相的输出端均串联一个电阻、串联电阻的另一端与输入滤波电感的一端相连，输入滤波电感的另一端与输入滤波电容的一端连接，输入滤波电容的另一端和其余两相输入滤波电容的另一端连接到一起，输入滤波电感与输入滤波电容连接的这一端同前级三相矩阵变换器相连，后级三相矩阵变换器的每一相上下桥臂中点和输出滤波电容与输出滤波电感的一端相连，输出滤波电感的另一端和负载端相连，输出滤波电容的另一端和其它两相输出滤波电容的另一端连接到一起，输出滤波电容和一个电阻串联。
进一步的，所述辅助谐振电路由一个电容串联一个较小的电阻和一个双向开关并联组成，三相前级矩阵变换器的输出端和辅助谐振电路中电容的一端相连，电容的另一端与电阻的一端相连，辅助谐振电路中电阻的另一端和高频变压器的前级相连，高频变压器的后级与三相后级矩阵变换器的输入端相连。
进一步的，所述三相前级矩阵变换器与三相后级矩阵变换器均有6个双向开关管组成，且每个双向开关管为共发射极反串联结构。
进一步的，所述三相电网电压ea的正极与线路阻抗R1相连，R1与输入滤波电感L1的一端相连，输入滤波电感L1的另一端与输入滤波电容C1的一端相连；三相电网电压eb的正极与线路阻抗R2相连，R2与输入滤波电感L2的一端相连，输入滤波电感L2的另一端与输入滤波电容C2的一端相连；三相电网电压ec的正极与线路阻抗R3相连，R3与输入滤波电感L3的一端相连，输入滤波电感L3的另一端与输入滤波电容C3的一端相连，网侧输入滤波电容C1、C2、C3的另一端相连，三相电网电压ea、eb、ec的负极相连，输出侧每相滤波电容分别和一个电阻串联，输出侧滤波电容Ca的一端和电阻R11相连，电阻R11的另一端与输出滤波电感La的一端相连，La的另一端与负载端相连；输出侧滤波电容Cb的一端和电阻R22相连，电阻R22的另一端与输出滤波电感Lb的一端相连，Lb的另一端与负载端相连，输出侧滤波电容Cc的一端和电阻R33相连，电阻R33的另一端与输出滤波电感Lc的一端相连，Lc的另一端与负载端相连。
进一步的，所述三相前级矩阵变换器中，开关管Spal的集电极以及开关管Snah的集电极均与电源侧滤波后的A相输出端相连；可控开关管Spbl的集电极以及可控开关管Snbh的集电极均与电源侧滤波后的B相输出端相连；可控开关管Spcl的集电极以及可控开关管Snch的集电极均与电源侧滤波后的C相输出端相连，开关管Spah、开关管Spbh、开关管Spch的集电极一同与辅助谐振回路中的电容Cr相连，Cr与Rr串联，Rr的另一端与高频变压器的一次侧相连；开关管Snal、开关管Snbl、开关管Sncl的集电极一同与高频变压器一次侧的另一端相连，辅助谐振回路中的辅助开关管S1与S2的集电极分别同谐振电容Cr与串联电阻Rr的两端相连，在所述的三相后级矩阵变换器中，开关管Sn1的集电极、开关管Sp2的集电极均与a相输出滤波回路中电阻R11的一端以及输出滤波电感La的一端相连；开关管Sn3、开关管Sp4的集电极均与b相输出滤波回路中R22的一端以及输出滤波电感Lb的一端相连；开关管Sn5、开关管Sp6的集电极均与c相输出滤波回路中R33的一端以及输出滤波电感Lc的一端相连，开关管Sp1、开关管Sp3、开关管Sp5的集电极一同与高频变压器二次侧的一端相连，开关管Sn2、开关管Sn4、开关管Sn6的集电极一同与高频变压器二次侧的另一端相连。
减小占空比丢失的三相谐振拓扑辅助开关调制方法，包括如下步骤：
步骤1，在前级矩阵变换器某一相桥臂直通的情况下，辅助谐振电路双向开关管关断，此时辅助谐振电路中的串联电容与变压器原边漏感进行谐振；
步骤2，在前级矩阵变换器正常向后级传输能量的过程中，辅助谐振电路中双向开关管开通，此时辅助谐振电路相当于导线，谐振停止。
与现有技术相比，本发明提供的减小占空比丢失的三相谐振拓扑及其辅助开关调制方法有益效果如下：
1.本发明提供减小占空比丢失的三相谐振拓扑及其辅助开关调制方法，辅助谐振电路的加入，有效的减少了占空比丢失，减少了功率损耗，提升了传输效率，降低了网侧电流畸变因数，改善了输出电压电流波形的正弦度；前后级均采用优化的矢量调制策略，减小电压尖峰，实现了安全换流。
2. 本发明提供减小占空比丢失的三相谐振拓扑及其辅助开关调制方法，通过辅助谐振电路的加入，并对辅助双向开关管进行合理的调制，可以有效的减小占空比丢失，提高功率传输。其工作过程为电网交流电通过电网侧矩阵变换器直接在变压器原边得到占空比50%的高频交流方波，并通过高频变压器，后级矩阵变换器直接得到稳定输出交流电。
3. 本发明提供减小占空比丢失的三相谐振拓扑及其辅助开关调制方法，三相单级电力电子变压器变压器具有双向功率流。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的减小占空比丢失的三相谐振拓扑示意图；
图2为本发明的前后级矩阵变换器三相SVPWM优化调制原理示意图；
图3为本发明的三相电流型解结耦矢量调制驱动逻辑图示意图；
图4为本发明的辅助谐振电路中双向开关管S1、S2的调制驱动逻辑示意图；
图5为本发明的一个高频周期内的工作状态示意图；
图6为本发明的模态1[to-t1]等效示意图；
图7为本发明的模态2[t1-t2]等效示意图；
图8为本发明的模态3[t2-t3]等效示意图；
图9为本发明的模态4[t3-t4]等效示意图；
图10为本发明的模态5[t4-t5]等效示意图；
图11为本发明的模态6[t5-t6]等效示意图；
图12为本发明的在不加辅助谐振电路时占空比丢失示意图；
图13为本发明的加入串联电容器后减小占空比丢失示意图。
具体实施方式
下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-13所示，所述减小占空比丢失的三相谐振拓扑，所述固态变压器拓扑主要有：三相交流电源，输入滤波器、前级矩阵变换器、辅助谐振电路、高频变压器、后级矩阵变换器、输出滤波器和负载端依次串联组成。
优选的，所述三相交流电源每一相的输出端均串联一个电阻、串联电阻的另一端与输入滤波电感的一端相连，输入滤波电感的另一端与输入滤波电容的一端连接，输入滤波电容的另一端和其余两相输入滤波电容的另一端连接到一起，输入滤波电感与输入滤波电容连接的这一端同前级三相矩阵变换器相连，后级三相矩阵变换器的每一相上下桥臂中点和输出滤波电容与输出滤波电感的一端相连，输出滤波电感的另一端和负载端相连，输出滤波电容的另一端和其它两相输出滤波电容的另一端连接到一起，输出滤波电容和一个电阻串联。
优选的，所述辅助谐振电路由一个电容串联一个较小的电阻和一个双向开关并联组成，三相前级矩阵变换器的输出端和辅助谐振电路中电容的一端相连，电容的另一端与电阻的一端相连，辅助谐振电路中电阻的另一端和高频变压器的前级相连，高频变压器的后级与三相后级矩阵变换器的输入端相连。
优选的，所述三相前级矩阵变换器与三相后级矩阵变换器均有6个双向开关管组成，且每个双向开关管为共发射极反串联结构。
优选的，所述三相电网电压ea的正极与线路阻抗R1相连，R1与输入滤波电感L1的一端相连，输入滤波电感L1的另一端与输入滤波电容C1的一端相连；三相电网电压eb的正极与线路阻抗R2相连，R2与输入滤波电感L2的一端相连，输入滤波电感L2的另一端与输入滤波电容C2的一端相连；三相电网电压ec的正极与线路阻抗R3相连，R3与输入滤波电感L3的一端相连，输入滤波电感L3的另一端与输入滤波电容C3的一端相连，网侧输入滤波电容C1、C2、C3的另一端相连，三相电网电压ea、eb、ec的负极相连，输出侧每相滤波电容分别和一个电阻串联，输出侧滤波电容Ca的一端和电阻R11相连，电阻R11的另一端与输出滤波电感La的一端相连，La的另一端与负载端相连；输出侧滤波电容Cb的一端和电阻R22相连，电阻R22的另一端与输出滤波电感Lb的一端相连，Lb的另一端与负载端相连，输出侧滤波电容Cc的一端和电阻R33相连，电阻R33的另一端与输出滤波电感Lc的一端相连，Lc的另一端与负载端相连。
优选的，所述三相前级矩阵变换器中，开关管Spal的集电极以及开关管Snah的集电极均与电源侧滤波后的A相输出端相连；可控开关管Spbl的集电极以及可控开关管Snbh的集电极均与电源侧滤波后的B相输出端相连；可控开关管Spcl的集电极以及可控开关管Snch的集电极均与电源侧滤波后的C相输出端相连，开关管Spah、开关管Spbh、开关管Spch的集电极一同与辅助谐振回路中的电容Cr相连，Cr与Rr串联，Rr的另一端与高频变压器的一次侧相连；开关管Snal、开关管Snbl、开关管Sncl的集电极一同与高频变压器一次侧的另一端相连，辅助谐振回路中的辅助开关管S1与S2的集电极分别同谐振电容Cr与串联电阻Rr的两端相连，在所述的三相后级矩阵变换器中，开关管Sn1的集电极、开关管Sp2的集电极均与a相输出滤波回路中电阻R11的一端以及输出滤波电感La的一端相连；开关管Sn3、开关管Sp4的集电极均与b相输出滤波回路中R22的一端以及输出滤波电感Lb的一端相连；开关管Sn5、开关管Sp6的集电极均与c相输出滤波回路中R33的一端以及输出滤波电感Lc的一端相连，开关管Sp1、开关管Sp3、开关管Sp5的集电极一同与高频变压器二次侧的一端相连，开关管Sn2、开关管Sn4、开关管Sn6的集电极一同与高频变压器二次侧的另一端相连。
减小占空比丢失的三相谐振拓扑辅助开关调制方法，包括如下步骤：
步骤1，在前级矩阵变换器某一相桥臂直通的情况下，辅助谐振电路双向开关管关断，此时辅助谐振电路中的串联电容与变压器原边漏感进行谐振；
步骤2，在前级矩阵变换器正常向后级传输能量的过程中，辅助谐振电路中双向开关管开通，此时辅助谐振电路相当于导线，谐振停止；本发明实施例中，通过加入辅助谐振电路，并对辅助双向开关管进行合理的调制，可以有效的减小占空比丢失，提高功率传输，其工作过程为电网交流电通过电网侧矩阵变换器直接在变压器原边得到占空比50%的高频交流方波，并通过高频变压器，后级矩阵变换器直接得到稳定输出交流电。
本实施例中，图1为减小占空比丢失的三相谐振拓扑；三相电网电压ea的正极与线路阻抗R1相连，R1与输入滤波电感L1的一端相连，输入滤波电感L1的另一端与输入滤波电容C1的一端相连；三相电网电压eb的正极与线路阻抗R2相连，R2与输入滤波电感L2的一端相连，输入滤波电感L2的另一端与输入滤波电容C2的一端相连；三相电网电压ec的正极与线路阻抗R3相连，R3与输入滤波电感L3的一端相连，输入滤波电感L3的另一端与输入滤波电容C3的一端相连，网侧输入滤波电容C1、C2、C3的另一端相连，三相电网电压ea、eb、ec的负极相连，在所述的三相前级矩阵变换器中，开关管Spal的集电极以及开关管Snah的集电极均与电源侧滤波后的A相输出端相连；可控开关管Spbl的集电极以及可控开关管Snbh的集电极均与电源侧滤波后的B相输出端相连；可控开关管Spcl的集电极以及可控开关管Snch的集电极均与电源侧滤波后的C相输出端相连，开关管Spah、开关管Spbh、开关管Spch的集电极一同与辅助谐振回路中的电容Cr相连，Cr的另一端与高频变压器的一次侧相连，开关管Snal、开关管Snbl、开关管Sncl的集电极一同与高频变压器一次侧的另一端相连，辅助谐振回路中的辅助开关管S1与S2的集电极分别同谐振电容Cr的两端相连，在所述的三相后级矩阵变换器中，开关管Sn1的集电极、开关管Sp2的集电极均与a相输出滤波回路中电阻R11的一端以及输出滤波电感La的一端相连，电阻R11的另一端与输出侧滤波电容Ca的一端相连，La的另一端与负载端相连；开关管Sn3、开关管Sp4的集电极均与b相输出滤波回路中R22的一端以及输出滤波电感Lb的一端相连，电阻R22的另一端与输出滤波电容Cb的一端相连，Lb的另一端与负载端相连；开关管Sn5、开关管Sp6的集电极均与c相输出滤波回路中R33的一端以及输出滤波电感Lc的一端相连，电阻R33的另一端与输出侧滤波电容Cc的一端相连，Lc的另一端与负载端相连，开关管Sp1、开关管Sp3、开关管Sp5的集电极一同与高频变压器二次侧的一端相连，开关管Sn2、开关管Sn4、开关管Sn6的集电极一同与高频变压器二次侧的另一端相连，Ca、Cb、Cc的负端相连。
图2为本发明的前后级矩阵变换器三相解结耦SVPWM优化调制原理图；其中SVA1、SVA2、SVB1、SVB2、SVC1、SVC2是矢量调制部分生成的驱动信号，Vp、Vn为占空比50%的高频方波，频率为载波频率的一半。SVA1、SVA2、SVB1、SVB2、SVC1、SVC2这六路信号与Vp、Vn进行逻辑合成从而生成开关管的驱动信号，每一个双向开关管中上下两管的驱动信号相同，采用整体式驱动。
图3为优化的三相电流型解结耦矢量调制驱动逻辑图；使用a相举例，SVA1和Vp相与得到的信号同SVA2和Vn相与得到的信号进行相或，得到开关管Spah与开关管Spal的驱动信号，SVA2和Vp相与得到的信号同SVA1和Vn相与得到的信号进行相或，得到开关管Snah和开关管Snal的驱动信号，b相与c相的开关管驱动信号合成方式同a相类似。
图4为辅助谐振电路中双向开关管S1、S2的调制驱动逻辑图，开关管Spah与开关管Snah的驱动信号相与，开关管Spbh与开关管Snbh的驱动信号相与，开关管Spch与开关管Snch的驱动信号相与，三个相与得到的信号再进行相或，再取非，得到辅助谐振电路中双向开关管S1、S2的驱动信号。
图5为一个高频周期内的工作状态图，给出了三相电流型AC/AC高频链矩阵式电力电子变压器在一个高频周期内的6种工作状态，图中给出了驱动波形，Spah、Snah、Spbh、Snbh、Spch、Snch代表前级矩阵变换器的开关管的开关信号，后级矩阵变换器开关管的驱动信号与前级矩阵变换器开关管的驱动信号生成方式相同，up为高频变压器原边电压波形，us为高频变压器副边电压波形，ip代表高频变压器原边电流波形。
图6为模态1[to-t1]等效图；在t0时刻，前级矩阵变换器开关管Spah、Spal、Snah与Snal打开，变压器原边漏感Lr与辅助谐振回路中的串联电容Cr进行谐振，使漏感电流在开关管Spah、Spal、Snah与Snal直通期间能够换向，减小占空比损失，此时后级矩阵变换器开关管Sp1、Sn1、Sp2、Sn2打开，后级变压器漏感中的能量通过变压器副边与开关管Sp1、Sn1、Sp2、Sn2构成的回路进行续流，同时后级负载中的能量通过La、Ra1、Rb1、Lb、Rb、Cb、Ca、Ra构成的回路进行续流，变压器原边电压为串联电容两端电压，电压波形呈正弦形式，变压器原边电流即流过变压器漏感的电流波形也呈正弦形式，在此期间电流方向会改变。
图7为模态2[t1-t2]等效图；在t1时刻，前级矩阵变换器开关管Snah与Snal关断，开关管Snch与Sncl打开，辅助谐振回路开关管S1、S2也打开，此时电源通过高频变压器向后级负载传输能量，后级矩阵变换器开关管Sp2、Sn2关断，Sp6、Sn6打开，变压器原边电压为a、c两端电压即Uac。
图8为模态3[t2-t3]等效图；在t2时刻，开关管Snch与Sncl关断，开关管Snbh与Snbl打开,辅助谐振回路中开关管S1、S2保持开通状态，后级矩阵变换器开关管Sp6、Sn6关断，Sp4、Sn4打开,此时变压器原边电压为a、b两端电压即Uab，此时电源通过高频变压器向后级负载传输能量。
图9为模态4[t3-t4]等效图；在t3时刻，开关管Snbh与Snbl关断，开关管Snah与Snal打开，此时开关管Spah、Spal、Snah与Snal属于直通状态，辅助谐振回路开关管S1、S2关断，串联电容和变压器原边漏感进行谐振，漏感电流在此期间进行换向，变压器原边电压为串联电容两端电压，后级矩阵变换器开关管Sp4、Sn4关断，Sp2、Sn2打开，后级变压器漏感中的能量通过变压器副边与开关管Sp1、Sn1、Sp2、Sn2构成的回路进行续流，同时后级负载中的能量通过La、Ra1、Rb1、Lb、Rb、Cb、Ca、Ra构成的回路进行续流。
图10为模态5[t4-t5]等效图；在t4时刻，前级矩阵变换器开关管Spah、Spal关断，Spch、Spcl打开,辅助谐振回路中的开关管S1、S2也打开，此时变压器原边电压为c、a两端电压即-Uac，此时后级矩阵变换器开关管Sp1、Sn1关断，Sp5、Sn5打开，电源通过高频变压器向后级负载传递能量。
图11为模态6[t5-t6]等效图；在t5时刻，前级矩阵变换器开关管Spch、Spcl关断，Spbh、Spbl打开,辅助谐振回路中的开关管S1、S2保持开通状态，后级开关管Sp5、Sn5关断，Sp3、Sn3打开，此时变压器原边电压为b、a两端电压即-Uab，电源通过高频变压器向后级负载传递能量。
图12为在不加串联电容器时占空比丢失图；如图12所示，TX表示连接第二大电压矢量时的持续时间，TY是连接最大电压矢量时的持续时间，由于电流不能瞬时变化，因此当i p电流不为零时，它不能在电压极性变化的瞬间开始供电，它需要DX或DY的时间长度才能改变到相反的极性，DX或DY这些持续时间是占空比损耗，从而减少了以TX'和TY'表示的有效活动周期，这增加了功率损耗，降低了传输效率，除了功率损耗外，占空比损耗也导致了THD的增加。
图13为加入串联电容器后减小占空比丢失图；如图13所示，当加入辅助谐振电路时，变压器原边漏感Lr和辅助谐振电路中的串联电容器Cr谐振，使高频变压器原边电流i p在前级矩阵变换器上下桥臂直通期间过零并改变电流极性，可以使提出的转换器的占空比损耗最小化，这样减少了因占空比丢失带来的功率损耗，同时也增加了传输效率，减小了网侧电流畸变因数。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (2)

1.减小占空比丢失的三相谐振拓扑，其特征在于，包括固态变压器拓扑，所述固态变压器拓扑由三相交流电源、输入滤波器、前级矩阵变换器、辅助谐振电路、高频变压器、后级矩阵变换器、输出滤波器和负载端依次串联组成；所述三相交流电源每一相的输出端均串联一个电阻、串联电阻的另一端与输入滤波电感的一端相连，输入滤波电感的另一端与输入滤波电容的一端连接，输入滤波电容的另一端和其余两相输入滤波电容的另一端连接到一起，输入滤波电感与输入滤波电容连接的这一端同前级三相矩阵变换器相连，后级三相矩阵变换器的每一相上下桥臂中点和输出滤波电容与输出滤波电感的一端相连，输出滤波电感的另一端和负载端相连，输出滤波电容的另一端和其它两相输出滤波电容的另一端连接到一起，输出滤波电容和一个电阻串联；所述三相电网电压ea的正极与线路阻抗R1相连，R1与输入滤波电感L1的一端相连，输入滤波电感L1的另一端与输入滤波电容C1的一端相连；三相电网电压eb的正极与线路阻抗R2相连，R2与输入滤波电感L2的一端相连，输入滤波电感L2的另一端与输入滤波电容C2的一端相连；三相电网电压ec的正极与线路阻抗R3相连，R3与输入滤波电感L3的一端相连，输入滤波电感L3的另一端与输入滤波电容C3的一端相连，网侧输入滤波电容C1、C2、C3的另一端相连，三相电网电压ea、eb、ec的负极相连，输出侧每相滤波电容分别和一个电阻串联，输出侧滤波电容Ca的一端和电阻R11相连，电阻R11的另一端与输出滤波电感La的一端相连，La的另一端与负载端相连；输出侧滤波电容Cb的一端和电阻R22相连，电阻R22的另一端与输出滤波电感Lb的一端相连，Lb的另一端与负载端相连，输出侧滤波电容Cc的一端和电阻R33相连，电阻R33的另一端与输出滤波电感Lc的一端相连，Lc的另一端与负载端相连，所述辅助谐振电路由一个电容串联一个电阻和一个双向开关并联组成，三相前级矩阵变换器的输出端和辅助谐振电路中电容的一端相连，电容的另一端与电阻的一端相连，辅助谐振电路中电阻的另一端和高频变压器的前级相连，高频变压器的后级与三相后级矩阵变换器的输入端相连，所述三相前级矩阵变换器与三相后级矩阵变换器均有6个双向开关管组成，且每个双向开关管为共发射极反串联结构，所述三相前级矩阵变换器中，开关管Spal的集电极以及开关管Snah的集电极均与电源侧滤波后的A相输出端相连；可控开关管Spbl的集电极以及可控开关管Snbh的集电极均与电源侧滤波后的B相输出端相连；可控开关管Spcl的集电极以及可控开关管Snch的集电极均与电源侧滤波后的C相输出端相连，开关管Spah、开关管Spbh、开关管Spch的集电极一同与辅助谐振回路中的电容Cr相连，Cr与Rr串联，Rr的另一端与高频变压器的一次侧相连；开关管Snal、开关管Snbl、开关管Sncl的集电极一同与高频变压器一次侧的另一端相连，辅助谐振回路中的辅助开关管S1与S2的集电极分别同谐振电容Cr与串联电阻Rr的两端相连，在所述的三相后级矩阵变换器中，开关管Sn1的集电极、开关管Sp2的集电极均与a相输出滤波回路中电阻R11的一端以及输出滤波电感La的一端相连；开关管Sn3、开关管Sp4的集电极均与b相输出滤波回路中R22的一端以及输出滤波电感Lb的一端相连；开关管Sn5、开关管Sp6的集电极均与c相输出滤波回路中R33的一端以及输出滤波电感Lc的一端相连，开关管Sp1、开关管Sp3、开关管Sp5的集电极一同与高频变压器二次侧的一端相连，开关管Sn2、开关管Sn4、开关管Sn6的集电极一同与高频变压器二次侧的另一端相连。
2.根据权利要求1所述减小占空比丢失的三相谐振拓扑的辅助开关调制方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1，在前级矩阵变换器某一相桥臂直通的情况下，辅助谐振电路双向开关管关断，此时辅助谐振电路中的串联电容与变压器原边漏感进行谐振；
步骤2，在前级矩阵变换器正常向后级传输能量的过程中，辅助谐振电路中双向开关管开通，此时辅助谐振电路相当于导线，谐振停止。
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