[發明專利]減小開關器件發熱不均衡的脈寬調制方法及系統

有效

• 申請號: 202310259627.8
• 申請日: 2023-03-17
• 公開（公告）號: CN116232100B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發明（設計）人: 夏勁雄;熊小兵
• 申請（專利權）人: 江蘇吉泰科電氣有限責任公司
• 主分類號: H02M7/48
• 分類號: H02M7/48;H02M1/088;H02M1/32;H02P21/14;H02P27/08
• 代理公司: 北京智行陽光知識產權代理事務所(普通合伙) 11738
• 代理人: 譚波

本發明實施例提供一種減小開關器件發熱不均衡的脈寬調制方法及系統，屬于逆變器的開關器件技術領域。所述脈寬調制方法包括獲取開關器件所在的扇區以及對應的零矢量；對所述零矢量的持續時間進行計時；根據所述零矢量的持續時間大小選擇切換零矢量，以切換所述開關器件的導通。本發明提供的減小開關器件發熱不均衡的脈寬調制方法通過獲取開關器件工作的扇區以及對應的零矢量，對該零矢量的持續時間進行計時，若該零矢量的持續時間過長，則切換零矢量，以使得開關器件切換導通狀態，進而有效減小了開關器件發熱不均衡的問題，提高了逆變器的可靠性。

技術領域

本發明涉及逆變器的開關器件技術領域，具體地涉及一種減小開關器件發熱不均衡的脈寬調制方法及系統。

背景技術

在交流傳動領域，逆變器作為驅動電機運行的核心裝置，普遍采用脈寬調制工作方式(PWM)。與連續脈寬調制(CPWM)相比，不連續脈寬調制(DPWM)實現開關器件在一個電壓基波周期內的一定區間內不動作，從而能降低開關損耗提高變換效率，因此DPWM在逆變器中應用非常普遍。目前常用的DPWM策略有：DPWM0、DPWM1、DPWM2、DPWM3、DPWMMAX、DPWMMIN等，均是以基波電壓矢量為基準劃定不同的扇區，在不同的扇區里配置不同的零矢量，使得每30°或60°或120°區間里總有一相開關器件不動作，零矢量的分配均與基波電壓相位相關聯。

當電機運行在低速時，逆變器輸出電壓頻率低，基波周期長，此時采用通常技術的DPWM時，開關器件不動作那一相會存在其中一個橋臂開關器件持續開通時間較長從而長時間流通電流、而另外一個橋臂開關器件持續關斷從而沒有流通電流的情況，低頻時零矢量切換慢，造成上下橋臂發熱不均勻，尤其在堵轉時，因為沒有電壓相位變化，此時只有一個橋臂的開關器件承受所有的電流而另一個橋臂的開關器件始終不流通電流，就會出現嚴重的開關器件發熱不均衡問題，嚴重影響到逆變器的可靠性。

本申請發明人在實現本發明的過程中發現，現有技術的上述方案具有逆變器的開關器件發熱不均衡導致逆變器的可靠性差的缺陷。

發明內容

本發明實施例的目的是提供一種減小開關器件發熱不均衡的脈寬調制方法及系統，該減小開關器件發熱不均衡的脈寬調制方法及系統能夠避免上下橋臂開關器件發熱不均衡的問題。

為了實現上述目的，本發明實施例提供減小開關器件發熱不均衡的脈寬調制方法，包括：

獲取開關器件所在的扇區以及對應的零矢量；

對所述零矢量的持續時間進行計時；

根據所述零矢量的持續時間大小選擇切換零矢量，以切換所述開關器件的導通。

可選地，根據所述零矢量的持續時間大小選擇切換零矢量，以切換所述開關器件的導通包括：

判斷所述零矢量的持續時間是否大于預設閾值；

在判斷所述零矢量的持續時間大于預設閾值的情況下，切換所述零矢量，并重新對所述零矢量的持續時間進行計時；

在判斷所述零矢量的持續時間小于或等于預設閾值的情況下，維持所述開關器件的導通。

可選地，所述零矢量包括三相橋臂的下橋臂開關器件全導通和三相橋臂的上橋臂開關器件全導通。

可選地，獲取開關器件所在的扇區以及對應的零矢量包括：

獲取當前電壓矢量的位置；

判斷是否出現扇區切換；

在判斷出現扇區切換的情況下，配置電壓矢量以及所述零矢量，并對所述零矢量的持續時間進行計時；

在判斷未出現扇區切換的情況下，對當前所述零矢量的持續時間進行計時。