[發(fā)明專利]臨時(shí)改變載波形式的脈沖寬度調(diào)制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011110823.1
• 申請(qǐng)日: 2020-10-16
• 公開（公告）號(hào): CN112290779B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓娜;沈捷;李一粟;朱駿;劉光遠(yuǎn);徐奔奔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 臻驅(qū)科技（上海）有限公司
• 主分類號(hào): H02M1/08
• 分類號(hào): H02M1/08;H03K7/08
• 代理公司: 北京清大紫荊知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11718
• 代理人: 馮振華

本發(fā)明的臨時(shí)改變載波形式的脈沖寬度調(diào)制方法，屬于脈沖寬度調(diào)制方法的技術(shù)領(lǐng)域，解決現(xiàn)有技術(shù)的方法存在部分工況下控制結(jié)果與預(yù)期不符情況的技術(shù)問題。該方法用于逆變器功率器件的開關(guān)信號(hào)生成，其包括：S101：調(diào)制出滿足所述功率器件基本開關(guān)信號(hào)波形特征的基本載波形式；S102:調(diào)制出滿足臨時(shí)開關(guān)信號(hào)波形特征的臨時(shí)載波形式；S103:基本載波形式調(diào)制后的開關(guān)信號(hào)的高低電平切換次數(shù)確定被替換起始時(shí)刻，且由臨時(shí)載波形式調(diào)制生成的開關(guān)信號(hào)的高低電平切換次數(shù)少于基本載波形式調(diào)制生成的開關(guān)信號(hào)高低電平切換次數(shù)；S104:根據(jù)臨時(shí)載波特征，確定基本載波恢復(fù)時(shí)刻。本發(fā)明滿足人們對(duì)脈沖輸出結(jié)果準(zhǔn)確且高低平切換耗能低的要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于脈沖寬度調(diào)制方法的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種臨時(shí)改變載波形式的脈沖寬度調(diào)制方法。

背景技術(shù)

脈沖寬度調(diào)制是將電力能源變換器各類控制算法輸出轉(zhuǎn)化為功率器件開通關(guān)斷時(shí)刻的媒介，其輸出可能為由高/低電平組成的脈沖波，全高電平或者全低電平。由于部分控制算法特性或保護(hù)策略的需要，上述三種脈沖輸出特征可能交替出現(xiàn)。

脈沖寬度調(diào)制結(jié)果需要通過主控芯片轉(zhuǎn)化為實(shí)際高低電平，并通過驅(qū)動(dòng)放大完成功率器件的驅(qū)動(dòng)。因此實(shí)際脈沖寬度調(diào)制時(shí)需要考慮主控芯片對(duì)調(diào)制結(jié)果的轉(zhuǎn)化能力。現(xiàn)有技術(shù)中主控芯片支持的脈沖輸出方式有電平比較式和開關(guān)時(shí)刻指定式兩種，其中：

電平比較式的方法是在一個(gè)調(diào)制周期內(nèi)電平可變換三次，但一般波形為中心對(duì)稱式，脈沖波形受限；

開關(guān)時(shí)刻指定式在一個(gè)調(diào)制周期內(nèi)電平僅能變換兩次，但其波形輸出形式較為自由。

上述兩種方式在輸出開關(guān)波形需要自由的定義或受主控芯片硬件能力的限制，僅能使用開關(guān)時(shí)刻指定式完成脈沖寬度調(diào)制結(jié)果輸出時(shí)，其從全高電平轉(zhuǎn)變?yōu)橛筛?低電平組成的脈沖波，或從全低電平轉(zhuǎn)變?yōu)橛筛?低電平組成的脈沖波時(shí)，如圖1和圖4所示，會(huì)發(fā)生脈沖丟失情況，導(dǎo)致控制結(jié)果與預(yù)期不符，發(fā)生故障或關(guān)鍵信號(hào)抖動(dòng)等。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種臨時(shí)改變載波形式的脈沖寬度調(diào)制方法，解決現(xiàn)有技術(shù)的方法存在控制結(jié)果與預(yù)期不符情況的技術(shù)問題。本案的技術(shù)方案有諸多技術(shù)有益效果，見下文介紹：

本案的方法提供一種臨時(shí)改變載波形式的脈沖寬度調(diào)制方法，用于逆變器功率器件的開關(guān)控制，該方法包括：

S101：根據(jù)逆變器所采用系統(tǒng)配置和控制電路的系統(tǒng)需求參數(shù)，以確定開關(guān)控制電路中的功率器件基本開關(guān)信號(hào)波形特征，調(diào)制出滿足所述功率器件基本開關(guān)信號(hào)波形特征的基本載波形式；

S102:根據(jù)逆變器當(dāng)前的狀態(tài)參數(shù)和所述基本載波形式，以確定臨時(shí)開關(guān)信號(hào)波形特征，調(diào)制出滿足臨時(shí)開關(guān)信號(hào)波形特征的臨時(shí)載波形式；

S103:根據(jù)所述基本載波形式調(diào)制后的開關(guān)信號(hào)的高低電平切換次數(shù)確定臨時(shí)載波形式替換基本載波形式的起始時(shí)刻，且由臨時(shí)載波形式調(diào)制生成的開關(guān)信號(hào)的高低電平切換次數(shù)少于基本載波形式調(diào)制生成的開關(guān)信號(hào)高低電平切換次數(shù)；

S104:根據(jù)臨時(shí)載波特征，確定基本載波恢復(fù)時(shí)刻。

本案的方法通過將所調(diào)制的臨時(shí)載波波形替換基本載波波形，使得逆變器所輸出的開關(guān)信號(hào)更加的準(zhǔn)確，避免發(fā)生脈沖丟失，致使控制結(jié)果與預(yù)期結(jié)果不符的情況出現(xiàn)，并且，由臨時(shí)載波形式調(diào)制生成的開關(guān)信號(hào)的高低電平切換次數(shù)少于基本載波形式調(diào)制生成的開關(guān)信號(hào)高低電平切換次數(shù)能夠降低控制信號(hào)發(fā)生翻轉(zhuǎn)的功耗，提高逆變器或控制器的使用壽命。

在一個(gè)優(yōu)選或可選的實(shí)施方式中，S102所述的方法包括：

從全一或全零占空比切換為正常占空比的控制周期起始時(shí)刻作為臨時(shí)載波形式替換基本載波形式的起始時(shí)刻；