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龙图腾网获悉上海交通大学申请的专利稀疏型模块化多电平矩阵变换器拓扑、设计及控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119362905B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411482114.4，技术领域涉及：H02M5/293；该发明授权稀疏型模块化多电平矩阵变换器拓扑、设计及控制方法是由张建文;徐嘉辉;周剑桥;杨仁炘;施刚;王晗;蔡旭设计研发完成，并于2024-10-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本稀疏型模块化多电平矩阵变换器拓扑、设计及控制方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种稀疏型模块化多电平矩阵变换器拓扑、设计和控制方法，所述拓扑具备输入、输出侧的三相对称性。所述设计方法是以保留常规M3C功能和性能、降低成本为目的，包括：设定矩阵变换器的输入侧、输出侧交流频率为整数分频关系；通过两侧相位协调的控制方式，提高直流电压的利用率，降低各桥臂的调制波幅值；基于该调制波幅值确定桥臂子模块数量少于常规M3C的桥臂子模块数量。本发明通过相位协调技术，在保留常规M3C功能和性能的基础上，降低了桥臂子模块数量，从而降低了成本，并在一定程度上提高了运行效率。

本发明授权稀疏型模块化多电平矩阵变换器拓扑、设计及控制方法在权利要求书中公布了：1.一种稀疏型模块化多电平矩阵变换器的设计方法，其特征在于，所述设计方法以保留常规M3C功能和性能、降低成本为目的，包括步骤： 设定矩阵变换器的输入侧、输出侧交流频率为整数分频关系； 以所述整数分频关系为基础，通过两侧相位协调的控制方式，提高直流电压的利用率，降低各桥臂的调制波幅值； 基于该调制波幅值确定桥臂子模块数量少于常规M3C的桥臂子模块数量； 所述通过两侧相位协调的控制方式，提高直流电压的利用率，降低各桥臂的调制波幅值，基于该调制波幅值确定桥臂子模块数量少于常规M3C的桥臂子模块数量，包括： 在系统稳定运行时，稀疏型模块化多电平矩阵变换器调制波uref，具体为： uref＝misinwit+θi-mosinwot+θo 其中wi、wo分别为输入侧、输出侧交流频率，θi、θo分别为输入侧、输出侧交流频率；mi、mo分别为分频交流输电系统输入侧、输出侧的电压调制比，mi＝UimNUc，mo＝UomNUc，其中N为桥臂子模块数量，Uc为子模块电容额定电压； 基于输入、输出侧系统的三相对称性，定义输入侧交流电压和输出侧交流电压的相位，输入侧A相为wt，B相为wt-120°，C相为wt+120°，输出侧a相为b相为c相为 采用遍历的方式求取各桥臂调制波幅值的最小值，对于子换流器A，当输出侧电压初相位角等于时，三个桥臂的调制波幅值同时取得最小值；对于子换流器B，当初相位角度等于时，三个桥臂的调制波幅值同时取得最小值；对于子换流器C，当初相位角度等于时，三个桥臂的调制波幅值取得最小值； 从遍历过程中得出结论：改变电压的初相位角度能够改变三相子换流器调制波的幅值； 基于所述结论以及调制波幅值与桥臂子模块数量的正比关系，确定：相应减少桥臂子模块数量，能够提高直流电压的利用率，并保留原常规M3C功能和性能。

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