[發(fā)明專利]一種三電平脈寬調制方法及相關設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910458279.0
• 申請日: 2019-05-29
• 公開（公告）號: CN112019079B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設計）人: 梅文慶;邱文彬;文宇良;何亞屏;武彬;李嘉
• 申請（專利權）人: 中車株洲電力機車研究所有限公司
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387;H02M7/5395
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

1.一種三電平脈寬調制方法，其特征在于，應用于半橋拓撲電路，包括：

確定與平均輸出電壓設定值所對應的等效輸出占空比；

確定輸出時長基準參數；

基于所述等效輸出占空比和所述輸出時長基準參數，確定對應的目標占空比和目標移相角；

輸出占空比為所述目標占空比的第一控制信號至所述半橋拓撲電路中的第一開關管的控制端；輸出占空比為所述目標占空比的第二控制信號至所述半橋拓撲電路中的第二開關管的控制端；所述第二控制信號相對于所述第一控制信號的相位延遲角為所述目標移相角；

其中，所述基于所述等效輸出占空比和所述輸出時長基準參數，確定對應的目標占空比和目標移相角，包括：

根據預設目標參數計算公式計算對應的目標占空比d和目標移相角θ；所述預設目標參數計算公式包括：

或者

其中，D為所述等效輸出占空比；d′為所述輸出時長基準參數；u為所述平均輸出電壓設定值。

2.根據權利要求1所述的三電平脈寬調制方法，其特征在于，在所述確定與平均輸出電壓設定值所對應的等效輸出占空比之前，還包括：

基于所述半橋拓撲電路中直流電源的直流電壓值，對所述平均輸出電壓設定值進行限幅處理。

3.根據權利要求2所述的三電平脈寬調制方法，其特征在于，所述對所述平均輸出電壓設定值進行限幅處理，包括：

根據預設限幅處理公式對所述平均輸出電壓設定值u進行限幅處理；所述預設限幅處理公式為：

其中，U為所述直流電源的直流電壓值。

4.根據權利要求3所述的三電平脈寬調制方法，其特征在于，所述確定與平均輸出電壓設定值所對應的等效輸出占空比，包括：

根據預設占空比計算公式計算所述等效輸出占空比D；所述預設占空比計算公式為：

其中，U為所述直流電源的直流電壓值；u為所述平均輸出電壓設定值。

5.根據權利要求4所述的三電平脈寬調制方法，其特征在于，所述確定輸出時長基準參數，包括：

將所述輸出時長基準參數確定為d′＝θ。

6.一種三電平脈寬調制裝置，其特征在于，應用于半橋拓撲電路，包括：

第一確定模塊，用于確定與平均輸出電壓設定值所對應的等效輸出占空比；

第二確定模塊，用于確定輸出時長基準參數；

第三確定模塊，用于基于所述等效輸出占空比和所述輸出時長基準參數，確定對應的目標占空比和目標移相角；

輸出模塊，用于輸出占空比為所述目標占空比的第一控制信號至所述半橋拓撲電路中的第一開關管的控制端；并輸出占空比為所述目標占空比的第二控制信號至所述半橋拓撲電路中的第二開關管的控制端；所述第二控制信號相對于所述第一控制信號的相位延遲角為所述目標移相角；

其中，所述第三確定模塊具體用于：

根據預設目標參數計算公式計算對應的目標占空比d和目標移相角θ；所述預設目標參數計算公式包括：

或者

其中，D為所述等效輸出占空比；d′為所述輸出時長基準參數；u為所述平均輸出電壓設定值。

7.一種三電平脈寬調制控制器，其特征在于，包括：

存儲單元，用于存儲計算機程序；

處理單元，用于執(zhí)行所述計算機程序以實現如權利要求1至5任一項所述的三電平脈寬調制方法的步驟。

8.一種磁懸浮線圈控制系統(tǒng)，其特征在于，包括半橋拓撲電路以及如權利要求7所述的三電平脈寬調制控制器，所述半橋拓撲電路的第一驅動輸出端和第二驅動輸出端分別用于與磁懸浮線圈的兩端連接。

9.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質中存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時用以實現如權利要求1至5任一項所述的三電平脈寬調制方法的步驟。