[發明專利]一種特定諧波消除系統及其方法

有效

• 申請號: 201210490542.2
• 申請日: 2012-11-27
• 公開（公告）號: CN103023292A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 劉曉紅;陳恒留
• 申請（專利權）人: 深圳市晶福源電子技術有限公司
• 主分類號: H02M1/12
• 分類號: H02M1/12
• 代理公司: 深圳市康弘知識產權代理有限公司 44247
• 代理人: 胡朝陽;孫潔敏

1.一種特定諧波消除系統，其特征在于：所述系統包括PWM逆變器及主控單元，主控單元控制PWM逆變器將直流電轉化為交流電并為交流負載進行供電；

所述主控單元包括獲取子單元、建立子單元、計算子單元和控制子單元；

獲取子單元，用于獲取PWM逆變器的電壓輸出波形；

建立子單元，用于根據獲取子單元的電壓輸出波形，建立雙極性特定消諧數學模型；

計算子單元，用于根據建立子單元中的雙極性特定消諧數學模型，通過同倫微分法和牛頓迭代法計算得到開關角的精確解；

控制子單元，用于根據計算子單元中開關角的精確解，控制PWM逆變器中開關管的開、關時間。

2.根據權利要求1所述的特定諧波消除系統，其特征在于：所述主控單元為型號是TMS320F28335的DSP芯片。

3.一種特定諧波消除方法，其特征在于：所述方法包括以下步驟：

獲取PWM逆變器的電壓輸出波形；

根據PWM逆變器的電壓輸出波形建立雙極性特定消諧數學模型；

根據雙極性特定消諧數學模型，通過同倫微分法和牛頓迭代法計算得到開關角的精確解；

根據開關角的精確解，控制PWM逆變器中開關管的開、關時間。

4.根據權利要求3所述的特定諧波消除方法，其特征在于：所述特定諧波消除方法具體包括以下步驟：

步驟S100，根據PWM逆變器的電壓輸出波形建立雙極性特定消諧數學模型：

an=4Ednπ[-1-2Σk=1N(-1)kcosnαk],]]>n＝1，3，5...?????(8)

令a₁＝q????(9)

a_n＝0n＝3，5，7，…?????(10)

α_k為在區間[0，π/2]內的第k個開關角，n為基波或者諧波的次數，N為定時器計數周期，a₁為基波幅值，E_d為直流電源電壓值，a_n為奇次正弦分量；

步驟S200，設定初始值為α⁰，并根據式(8)、(9)、(10)建立同倫方程：

H(α，t)＝F(α)+(t-1)F(α⁰)，t∈[0，1]，α∈D????(23)

t為求近似解過程中所經歷的時間；

步驟S300，根據(23)式得到微分方程：

dαdt=-[F′(α)]-1F(α0)a(0)=a0---(26)]]>

步驟S400，采用二階精度的中點積分法求式(26)的近似解α^N，此時t＝1；

步驟S500，將近似解α^N作為初始解，利用牛頓迭代法進行牛頓迭代，最終輸出精確解α^*；

步驟S600，根據對稱性求出正弦波一個周期內的所有開關角及開關角對應的數值，并控制所述數值按順序存儲在比較寄存器中，當定時器的計數值與比較寄存器存儲的數值相等時，控制反轉PWM逆變器中開關管的控制輸出波形。