[發明專利]雙極性SPWM調制方式的自適應死區補償方法

有效

• 申請號: 201210002681.6
• 申請日: 2012-01-06
• 公開（公告）號: CN102522912A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 陳橋梁;倪嘉;郭英
• 申請（專利權）人: 西安龍騰新能源科技發展有限公司
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

技術領域

本發明涉及一種雙極性SPWM調制方式的自適應死區補償方法。

背景技術

????在橋式電路中，使用雙極性SPWM調制方式時，為了避免同一橋臂開關直通，通常會在同一橋臂的驅動脈沖中留出死區，這樣就會造成開關管的占空比丟失，使得輸出波形的THD較大，由于在數字控制的雙極性SPWM調制方式中，同一橋臂的上下開關管的死區產生方式實際上是通過將每個驅動的上升沿延遲實現的，所以通常死區補償是通過增大主開關管的驅動脈沖寬度來實現的，通常死區補償方法不能準確定位這兩段不需要死區補償的時間，并且隨著功率的變化也會有較大的變動，導致補償位置不準確，補償效果很不理想。

發明內容

本發明所解決的技術問題是提供一種雙極性SPWM調制方式的自適應死區補償方法。

為解決上述的技術問題，本發明采取的技術方案：

一種雙極性SPWM調制方式的自適應死區補償方法，其特殊之處在于：首先逆變器的一側通過取峰值電路將電感電流的上下包絡線的信號采集到送入DSP控制器，再通過以下步驟實現自適應死區補償，其中與載波相比較的調制信號的數字量為CMP，同一橋臂的上下管的死區時間為deadtime：

（1）、當電感電流的上包絡線大于0、下包絡線也大于0時：電感電流波形為正，由于死區造成主管的占空比丟失，因此需要加入死區補償，令CMP=CMP+deadtime/2，則可以實現死區的完全補償；

（2）、當電感電流的上包絡線大于0、下包絡線小于0時：此時電感電流正向過零，主管的占空比丟失并對波形并無影響，不需要死區補償，CMP=CMP；

（3）、當電感電流的上包絡線小于0、下包絡線大于0時：電感電流正向過零，主管的占空比丟失并對波形并無影響，不需要死區補償，CMP=CMP；

（4）、當電感電流上包絡線小于0、下包絡線也小于0時：此時電感電流波形為負，死區補償方式為：CMP=CMP-?deadtime/2，則可以實現死區的完全補償。

上述的CMP增加deadtime/2時，那么在載波的下降沿驅動信號提前deadtime/2時間反轉，在載波的上升沿延遲deadtime/2時間翻轉，這樣驅動信號就增加了deadtime的時間。

上述的取峰值電路采用取正峰值電路和取負峰值電路。

上述的取正峰值電路為電感電流I_L?經過采樣電路按比例縮小后通過二極管D₁、電阻R₁分兩路輸出：一路經電阻R₂、直流電源V₁、電容C₁與放大電路連接，另一路與放大電路連接，放大電路還原后的信號低通濾波器LPF濾波后得到信號V1LP1。

上述的取負峰值電路為電感電流I_L?經過采樣電路按比例縮小后通過二極管D₂、電阻R₃分兩路輸出：一路經電阻R₃、直流電源V₂、電容C₂與放大電路連接，另一路與放大電路連接，放大電路還原后的信號低通濾波器LPF濾波后得到信號V1LV1。

與現有技術相比，本發明在增加簡單的硬件電路基礎上，通過自動找到是否需要死區補償的界限，來實時調整死區補償的位置，能在任何功率下都可以達到理想的死區補償效果的方法。

附圖說明

圖1為SPWM死區產生的示意圖；

圖2?為死區補償分界線圖；

圖3為本發明的取正峰值電路；

圖4為本發明的取負峰值電路；

圖5為本發明的取峰值電路與系統電路連接框圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行詳細說明。

參見圖1，由于在數字控制的雙極性SPWM調制方式中，同一橋臂的上下開關管的死區產生方式實際上是通過將每個驅動的上升沿延遲實現的，所以通常死區補償是通過增大主開關管的驅動脈沖寬度來實現的。

參見圖2，在雙極性的SPWM調制方式中，并不是在整個正弦波的周期內都需要死區補償的，在過零處附近的一段時間內（主控管導通前、電感電流反相續流還未結束），是不需要死區補償的，而這段時間的長短和濾波電感的大小以及電流的大小有關，通常死區補償方法不能準確定位這兩段不需要死區補償的時間，并且隨著功率的變化也會有較大的變動，導致補償位置不準確，補償效果很不理想。