[發(fā)明專利]一種窄脈沖抑制方法、裝置和橋式開關(guān)電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110594686.1
• 申請(qǐng)日: 2021-05-28
• 公開（公告）號(hào): CN113037072B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏慶;洪申平;沙宏磊;俞天野;彭愛國(guó);張曉華;康紹鋒;夏令思
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津飛旋科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H02M1/38
• 分類號(hào): H02M1/38;H02M1/088
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 梁韜

本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種窄脈沖抑制方法、裝置和橋式開關(guān)電路，該方法應(yīng)用于包括至少一橋臂的橋式開關(guān)電路，每個(gè)橋臂包括串聯(lián)連接的上開關(guān)管和下開關(guān)管；該方法包括：檢測(cè)當(dāng)前周期的調(diào)制波原始比較值是否在上開關(guān)管的預(yù)設(shè)窄脈沖區(qū)間內(nèi)，若在，則確定該調(diào)制波原始比較值當(dāng)前所屬的上管調(diào)整區(qū)間；根據(jù)各上管調(diào)整區(qū)間與調(diào)制波調(diào)整比較值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將該調(diào)制波原始比較值調(diào)整為當(dāng)前所屬的上管調(diào)整區(qū)間對(duì)應(yīng)的調(diào)制波調(diào)整比較值。本申請(qǐng)的技術(shù)方案可以在規(guī)避窄脈沖出現(xiàn)的情況下，既不會(huì)限制調(diào)制波的幅值，也可以應(yīng)用DPWM和三電平的場(chǎng)合，大大增加了橋式開關(guān)的運(yùn)用場(chǎng)合。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種窄脈沖抑制方法、裝置和橋式開關(guān)電路。

背景技術(shù)

橋式開關(guān)電路在電力電子技術(shù)中應(yīng)用非常廣泛，其中，半橋開關(guān)電路是所有橋式電路中的基本組成單元，例如，以典型的IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）半橋電路為例，它由上下兩個(gè)IGBT開關(guān)管串聯(lián)組成。功率開關(guān)管對(duì)于導(dǎo)通和關(guān)斷驅(qū)動(dòng)信號(hào)的持續(xù)時(shí)間通常有最小要求，持續(xù)時(shí)間過(guò)短的導(dǎo)通或關(guān)斷脈沖，會(huì)造成開關(guān)器件產(chǎn)生較大的浪涌電壓尖峰和振蕩，威脅開關(guān)器件的可靠運(yùn)行，甚至直接造成其損壞，稱其為窄脈沖。

為了防止上下開關(guān)管同時(shí)導(dǎo)通，往往會(huì)加入開通死區(qū)時(shí)間。對(duì)于橋式開關(guān)電路，由死區(qū)產(chǎn)生原理可知，死區(qū)的引入雖然不會(huì)產(chǎn)生關(guān)斷窄脈沖，但是還是可能產(chǎn)生開通窄脈沖。因此，為了確保器件的安全運(yùn)行，減少電磁干擾，在控制程序中需要對(duì)窄脈沖進(jìn)行限制。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本申請(qǐng)為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種窄脈沖抑制方法、裝置和橋式開關(guān)電路。

本申請(qǐng)的實(shí)施例提供一種窄脈沖抑制方法，應(yīng)用于包括至少一橋臂的橋式開關(guān)電路，每個(gè)所述橋臂包括串聯(lián)連接的上開關(guān)管和下開關(guān)管；所述橋式開關(guān)電路采用三角載波計(jì)數(shù)值與調(diào)制波比較值的比較結(jié)果產(chǎn)生所述上開關(guān)管或所述下開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)脈沖；所述窄脈沖抑制方法包括：

檢測(cè)當(dāng)前周期的調(diào)制波原始比較值是否在所述上開關(guān)管的預(yù)設(shè)窄脈沖區(qū)間內(nèi)，所述上開關(guān)管的預(yù)設(shè)窄脈沖區(qū)間包括對(duì)調(diào)制波原始比較值在當(dāng)前周期的相應(yīng)取值范圍劃分得到的若干個(gè)上管調(diào)整區(qū)間；

若檢測(cè)到當(dāng)前周期的調(diào)制波原始比較值在所述上開關(guān)管的預(yù)設(shè)窄脈沖區(qū)間內(nèi)，則確定所述調(diào)制波原始比較值當(dāng)前所屬的上管調(diào)整區(qū)間；

根據(jù)各上管調(diào)整區(qū)間與調(diào)制波調(diào)整比較值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將所述調(diào)制波原始比較值調(diào)整為當(dāng)前所屬的上管調(diào)整區(qū)間對(duì)應(yīng)的調(diào)制波調(diào)整比較值。

在一些實(shí)施例中，若檢測(cè)到當(dāng)前周期的調(diào)制波原始比較值不在所述上開關(guān)管的預(yù)設(shè)窄脈沖區(qū)間內(nèi)，該窄脈沖抑制方法還包括：

根據(jù)當(dāng)前周期的調(diào)制波原始比較值和三角載波的最大值計(jì)算當(dāng)前下開關(guān)管的開通時(shí)間，并檢測(cè)當(dāng)前所述下開關(guān)管的開通時(shí)間是否在所述下開關(guān)管的預(yù)設(shè)窄脈沖區(qū)間內(nèi)，所述下開關(guān)管的預(yù)設(shè)窄脈沖區(qū)間包括對(duì)所述下開關(guān)管的開通時(shí)間在當(dāng)前周期的相應(yīng)取值范圍劃分得到的若干個(gè)下管調(diào)整區(qū)間；

若檢測(cè)到當(dāng)前所述下開關(guān)管的開通時(shí)間在所述下開關(guān)管的預(yù)設(shè)窄脈沖區(qū)間內(nèi)，則確定所述下開關(guān)管的開通時(shí)間當(dāng)前所屬的下管調(diào)整區(qū)間；

根據(jù)各下管調(diào)整區(qū)間與調(diào)制波調(diào)整比較值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將所述調(diào)制波原始比較值調(diào)整為當(dāng)前所屬的下管調(diào)整區(qū)間對(duì)應(yīng)的調(diào)制波調(diào)整比較值。

在一些實(shí)施例中，各上管調(diào)整區(qū)間對(duì)應(yīng)的所述調(diào)制波調(diào)整比較值的選取，包括：

根據(jù)對(duì)應(yīng)的上管調(diào)整區(qū)間選取最接近當(dāng)前周期的調(diào)制波原始比較值的取值，且所述取值與相鄰周期的調(diào)制波比較值之和不在區(qū)間（T_d，T_d+T_min）內(nèi)，其中，T_d為開通死區(qū)時(shí)間，T_min為開關(guān)管的最小開通脈沖寬度。