[發明專利]一種三電平變換器死區補償方法

有效

• 申請號: 201911025004.4
• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN110855138B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 沈敏泉
• 申請（專利權）人: 西安班特利奧能源科技有限公司
• 主分類號: H02M1/38
• 分類號: H02M1/38;H02M7/483
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 賀小停

本發明屬于變換器領域，公開了一種三電平變換器死區補償方法，包括以下步驟：測量三電平變換器的三相電感電流，濾除三相電感電流的電流紋得到三相交流電流，通過三相交流電流值判斷三相電感電流方向；通過電感電流方向判斷補償量的符號；記錄三電平變換器當前占空比的符號，并通過補償量修正當前占空比，得到修正后的占空比，如果修正前的占空比符號為負，那么需要對修正后的占空比限幅為小于零，如果修正前的占空比符號為正，那么修正后的占空比限幅為大于零，完成死區補償。通過對補償量修正后的占空比做限幅處理，可以避免三電平電路在死區補償后輸出占空比極性被改變的問題，T型三電平和I型三電平電路均可使用。

技術領域

本發明屬于變換器領域，涉及一種三電平變換器死區補償方法。

背景技術

由于三電平電路中的功率開關器件在動作時存在一定的延時，為了防止主管和副管同時開通，在生成PWM驅動信號時，需要對每個開關器件進行上升沿延時，因此出現了死區，死區時間的插入引起了相電壓的非線性誤差，增大了網側電流的低次諧波，為了解決這一問題，通常采用死區補償方法，死區補償方法的原理是通過檢測相電流極性，判斷補償電壓符號，以實現對于硬件死區的補償。

目前的死區補償方法大多是在兩電平電路中實現的，由于兩電平電路的占空比工作時是在0.5附近變化，所以可以直接通過相電流極性，在占空比上增加或減少補償量。而三電平電路的占空比在工作時是在-1～0～1區間變化，所以如果直接使用補償量會造成在占空比接近0時輸出電壓極性錯誤的情況。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術中直接使用補償量對三電平電路進行死區補償時，會造成在占空比接近0時輸出電壓極性錯誤的缺點，提供一種三電平變換器死區補償方法。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現：

一種三電平變換器死區補償方法，包括以下步驟：

S1：測量三電平變換器的三相電感電流，濾除三相電感電流的電流紋得到三相交流電流；

S2：通過三相交流電流值判斷三相電感電流方向；

S3：通過電感電流方向判斷補償量的符號；

S4：記錄三電平變換器當前占空比的符號，并通過補償量修正當前占空比，得到修正后的占空比，完成死區補償；

其中，當當前占空比的符號為正時，補償量的取值范圍為：-α＜β＜α_max-α；當當前占空比的符號為負時，補償量的取值范圍為：α_min-α＜β＜-α；其中，α為當前占空比，β為補償量，α_max為當前占空比最大值，α_min當前占空比最小值。

本發明進一步的改進在于：

所述S1中測量三電平變換器的三相電感電流的具體方法為：

將三相電感電流通過霍爾傳感器轉換為對應的三相電感電壓，通過運算電路、抬升電路和限幅電路將三相電感電壓調整至0～3V并輸入DSP控制器，通過DSP控制器得到三相電感電流。

所述S1中濾除三相電感電流的電流紋得到三相交流電流的具體方法為：

將三相電感電流經過旋轉坐標變換得到兩相直流電流，將兩相直流電流通過濾波濾除電流紋波后，通過反旋轉坐標變換得到三相交流電流。

所述通過三相交流電流值判斷三相電感電流方向的具體方法為：

當三相交流電流值0時，三相電感電流方向為正向；當三相交流電流值0時，三相電感電流方向為負向；其中，正向表示三相電感電流流出三電平變換器交流側。

所述通過三相電感電流方向判斷補償量的符號的具體方法為：