[發明專利]一種三電平逆變器驅動信號窄脈沖的消除方法及其裝置

有效

• 申請號: 201910256541.3
• 申請日: 2019-04-01
• 公開（公告）號: CN109980969B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 阮陽;洪波;李彤
• 申請（專利權）人: 深圳市海思瑞科電氣技術有限公司
• 主分類號: H02M7/483
• 分類號: H02M7/483;H02M7/537;H03K5/01;H03K7/08
• 代理公司: 深圳市徽正知識產權代理有限公司 44405
• 代理人: 盧杏艷

1.一種三電平逆變器驅動信號窄脈沖的消除方法，其特征在于，包括：

步驟A、根據當前控制周期調制波、上一周期調制波和調制波的更新時刻計算等效調制波；在所述步驟A中，計算一個三角載波周期內的頂點或底點位置的等效調制波，所述等效調制波M_x(k)(x＝1,2)的計算公式為：

M₁(k)＝0.5U(k)+0.5U(k-1)，當U(k)×U(k-1)≥0時；

M₁(k)＝U(k)，當U(k)×U(k-1)＜0時；

M₂(k)＝U(k)；

其中，M₁(k)為第一等效調制波，M₂(k)為第二等效調制波，U(k)為當前控制周期調制波，U(k-1)為上一周期調制波；所述第一等效調制波對應于更新時刻的頂點或底點位置時，第二等效調制波對應于更新時刻之后半個載波周期的底點或頂點位置；

在所述步驟A之后，還包括：

將三角載波的正負半波分別劃分出七個對稱的取值區間；

上載波劃分區間為：I1＝[0,c₁)，I2＝[c₁,c₂)，I3＝[c₂,c₃)，I4＝[c₃,c₄)，I5＝[c₄,c₅)，I6＝[c₅,c₆)，I7＝[c₆,Ucmax]；

下載波劃分區間為：J1＝[-c₁,0)，J2＝[-c₂,-c₁)，J3＝[-c₃,-c₂)，J4＝[-c₄,-c₃)，J5＝[-c₅,-c₄)，J6＝[-c₆,-c₅)，J7＝[-Ucmax,-c₆]；

其中，c₁＝Ucmax×Td/Ts，

c₂＝Ucmax×(Td+0.5Tmin)/Ts，

c₃＝Ucmax×(Td+Tmin)/Ts，

c₄＝Ucmax×[1－(Td+Tmin)/Ts]，

c₅＝Ucmax×[1－(Td+0.5Tmin)/Ts]，

c₆＝Ucmax×(1－Td/Ts)；

其中，Td為死區時間，Ts為三角載波的周期，Tmin為驅動信號設定的最小脈寬，Ucmax為三角載波的峰值；

步驟B、根據等效調制波所在區間計算對應的修正量，根據所述修正量計算當前控制周期調制波的修正值；在所述步驟B中，根據等效調制波M_x(k)所在區間計算對應的修正量時，當采用底點或者頂點更新調制波，并且調制波更新時刻處于上載波的底點或者下載波的頂點時；

第一修正量ΔM₁(k)和第二ΔM₂(k)的計算步驟為：先計算第一修正量ΔM₁(k)，

ΔM₁(k)＝sign(M₁(k))×c₁－M₁(k)，M₁(k)∈I2∪J2；

ΔM₁(k)＝sign(M₁(k))×c₃－M₁(k)，M₁(k)∈I3∪J3；

ΔM₁(k)＝0，其他；

當ΔM₁(k)≠0時，ΔM₂(k)＝0；

當ΔM₁(k)＝0時，計算第二修正量ΔM₂(k)；

ΔM₂(k)＝sign(M₂(k))×c₄－M₂(k)，M₂(k)∈I5∪J5；

ΔM₂(k)＝sign(M₂(k))×c₆－M₂(k)，M₂(k)∈I6∪J6；

ΔM₂(k)＝0，其他；

在所述步驟B中，根據等效調制波M_x(k)所在區間計算對應的修正量時，當采用底點或者頂點更新調制波，并且調制波更新時刻處于上載波的頂點或者下載波的底點時；

第一修正量ΔM₁(k)和第二ΔM₂(k)的計算步驟為：先計算第一修正量ΔM₁(k)，

ΔM₁(k)＝sign(M₁(k))×c₄－M₁(k)，M₁(k)∈I5∪J5；

ΔM₁(k)＝sign(M₁(k))×c₆－M₁(k)，M₁(k)∈I6∪J6；

ΔM₁(k)＝0，其他；

當ΔM₁(k)≠0時，ΔM₂(k)＝0；

當ΔM₁(k)＝0時，計算第二修正量ΔM₂(k)，

ΔM₂(k)＝sign(M₂(k))×c₁－M₂(k)，M₂(k)∈I2∪J2；

ΔM₂(k)＝sign(M₂(k))×c₃－M₂(k)，M₂(k)∈I3∪J3；

ΔM₂(k)＝0，其他；

所述根據所述修正量計算當前控制周期調制波的修正值V(k)的公式為：

V(k)＝U(k)+2ΔM₁(k)，當M₁(k)≠0時；

V(k)＝U(k)+ΔM₂(k)，當ΔM₁(k)＝0時；

步驟C、將修正值進行層疊SPWM處理獲得兩組基礎驅動信號；

步驟D、對兩組基礎驅動信號分別根據預設的邏輯運算獲得三電平橋臂的驅動信號。