[發明專利]基于階梯波序列的周期擴頻PWM控制方法及裝置

有效

• 申請號: 201711378521.0
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN107994766B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 李虹;楊志昌;鄭瓊林;張波;呂金虎
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: H02M1/44
• 分類號: H02M1/44
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張潤

1.一種基于階梯波序列的周期擴頻PWM控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

根據階梯波函數生成階梯波信號；

對所述階梯波信號進行采樣，得到呈階梯波分布的階梯波序列；

根據所述階梯波序列和最大頻率波動得到擾動頻率值；

根據基準開關頻率和所述擾動頻率值得到頻率變化的載波信號；以及

根據所述載波信號和調制波信號比較生成擴頻PWM控制信號；

其中，所述階梯波信號的數學表達式為：

其中，A₁，A₂，N為階梯波函數的參數；

根據以下公式對所述階梯波函數的參數進行限制，以使階梯波序列的取值范圍為(-1,1)，公式為：

(2N+1)A₂＝2

其中，f_m為階梯波信號的頻率。

2.根據權利要求1所述的基于階梯波序列的周期擴頻PWM控制方法，其特征在于，所述載波信號的頻率用如下公式表示，其值在預設范圍內變化：

f_c＝f_r+x_i·Δf,x_i∈(-1,1),i＝1,2,…，

其中，f_c為混沌載波信號的頻率，f_r為基準載波頻率，Δf為最大頻率波動值，x_i為所述階梯波序列。

3.根據權利要求1所述的基于階梯波序列的周期擴頻PWM控制方法，其特征在于，根據電力電子變換器的參數獲取所述階梯波函數的參數A1，A2以達到最優的電磁干擾抑制效果。

4.一種基于階梯波序列的周期擴頻PWM控制裝置，其特性在于，包括：

第一生成模塊，用于根據階梯波函數生成階梯波信號；

采集模塊，用于對所述階梯波信號進行采樣，得到呈階梯波分布的階梯波序列；

第一獲取模塊，用于根據所述階梯波序列和最大頻率波動得到擾動頻率值；

第二獲取模塊，用于根據基準開關頻率和所述擾動頻率值得到頻率變化的載波信號；以及

第二生成模塊，用于根據所述載波信號和調制波信號比較生成擴頻PWM控制信號；

其中，所述階梯波信號的數學表達式為：

其中，A₁，A₂，N為階梯波函數的參數；

所述第一生成模塊還用于通過以下公式對所述階梯波函數的參數進行限制，公式為：

(2N+1)A₂＝2

其中，f_m為階梯波信號的頻率。

5.根據權利要求4所述的基于階梯波序列的周期擴頻PWM控制裝置，其特征在于，所述載波信號的頻率用如下公式表示，其值在預設范圍內變化：

f_c＝f_r+x_i·Δf,x_i∈(-1,1),i＝1,2,...，

其中，f_c為混沌載波信號的頻率，f_r為基準載波頻率，Δf為最大頻率波動值，x_i為所述階梯波序列。

6.根據權利要求4所述的基于階梯波序列的周期擴頻PWM控制裝置，其特征在于，根據電力電子變換器的參數獲取所述階梯波函數的參數A1，A2以達到最優的電磁干擾抑制效果。