[發明專利]簡易脈沖互補PWM發生電路及方法

有效

• 申請號: 202110874028.8
• 申請日: 2021-07-30
• 公開（公告）號: CN113612373B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發明（設計）人: 隋德磊;王鴻雪;鄒代厚;王文娟;尹治權
• 申請（專利權）人: 中車大連電力牽引研發中心有限公司
• 主分類號: H02M1/088
• 分類號: H02M1/088;H02M1/38;H03K7/08
• 代理公司: 大連至誠專利代理事務所(特殊普通合伙) 21242
• 代理人: 張海燕;涂文詩

本發明公開了一種簡易脈沖互補PWM發生電路及方法，包括：脈沖發生裝置、受控切換模塊、第一信號發送模塊和第二信號發送模塊；通過脈沖發生裝置交替產生的第一電平信號和第二電平信號，不斷的導通和關閉受控切換模塊，以交替啟動所述第一信號發送模塊和第二信號發送模塊，于是交替輸出第一測試信號和第二測試信號，所述第一測試信號和第二測試信號互補。第一測試信號和第二測試信號輸入到待測功率模塊即能夠對待測試功率模塊進行測試。由于本發明的輸出信號完全互補，不存在死區時間，因此對待測功率模塊死區時間的測試結果是真實的待測功率模塊死區時間。

技術領域

本發明涉及電力電子技術領域，尤其涉及一種簡易脈沖互補PWM發生電路及方法。

背景技術

逆變橋的某項功率模塊中，為避免使用功率模塊直通發生過熱，損耗功率模塊甚至導致逆變器損壞，一般都會在功率模塊加入死區時間，而由于溫度等工況不同時，施加的死區時間不同；每個廠家針對自家技術特點，對功率器件的死區時間設置也有不同；并且功率器件在使用時間較長時，其內置的死區時間也會隨著模塊的損耗而發生變化。由于逆變器輸出電壓與輸出電流會隨著死區時間的加入而失真，如果功率模塊死區時間過大，則對于感應電機的情況，系統會變的不穩定，且可能會引起一系列崩潰的嚴重后果。只有準確的測試不同工況下功率模塊的死區時間，才能在使用過程中正確的通過控制程序調整最佳死區時間，保證功率模塊的正常工作，最大程度避免輸出電壓及電流的失真，因此對功率模塊進行死區時間測試是必要的。

現有技術多采用諧振電路作為方波的發生裝置，使用不同數量的反相器，讓PWM1和PWM2形成反相位。由于PWM1是原始信號經過一個反相器產生的，PWM2是經過兩個反相器產生的，所以PWM2的動作時間一定慢于PWM1的動作時間，且這個時間為定值，不能被消除。并且由于原始信號的產生是通過諧振電路，而諧振電路的頻率范圍受制于所選運算放大器，當頻率高的時候受制于運轉放大器的轉換速率，頻率低的時候受制于運算放大器的偏流和噪聲。且由于采用非電氣隔離系統，使用反相器對后級進行驅動，輸出的電流較小，難以適用高壓大電流的情況。而基于FPGA的PWM生成電路，需要專門的硬件編程語言，開發難度較大，并且由于FPGA擁有包括多個電壓供電的需求，外圍電路較多，費用較高，對開發調試人員要求較高，操作困難。

發明內容

本發明提供一種簡易脈沖互補PWM發生電路及方法，以克服上述技術問題。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：

一種簡易脈沖互補PWM發生電路，包括：脈沖發生裝置、受控切換模塊、第一信號發送模塊和第二信號發送模塊；

所述脈沖發生裝置輸入端VCC連接第一電源VCC1，輸出端OUT連接第六電阻R6；所述第七電阻R7一端與第六電阻R6連接，另一端接地；

所述第一信號發送模塊包括串聯的第一信號發送裝置和第一電阻R1；所述第二信號發送模塊包括串聯的第二信號發送裝置和第二電阻R2；所述第一信號發送模塊一端連接于受控切換模塊與第一電源VCC1連接處；所述第一信號發送模塊另一端與第二信號發送模塊連接于電路接口A；所述第二信號發送模塊的另一端接地；

所述受控切換模塊一端連接于所述第六電阻R6與第七電阻R7的連接處；另一端連接于電路接口A；

第三電容C3一端與所述電路接口A連接，另一端連接于所述受控切換模塊接地連接處；所述第一電源VCC1的另一端接地。

進一步的，所述脈沖發生裝置采用的是555定時器。