一种具有交错模式的变频电路及其偏差抑制的方法技术

一种具有交错模式的变频电路及其偏差抑制的方法，通过将母线电压V

【技术实现步骤摘要】
一种具有交错模式的变频电路及其偏差抑制的方法
本专利技术涉及一种具有交错模式的变频电路及其偏差抑制的方法。
技术介绍
在变频空调机的变频控制回路中，有一种称作交错模式的FULLPAM控制方式。如图1所示，该控制方式的电路包含二极管整流桥DB，用于将交流电整流为直流电，第一电抗器L1、第一二极管D1和第一绝缘栅双极型晶体管Q1组成第一升压斩波电路，第二电抗器L2、第二二极管D2和第二绝缘栅双极型晶体管Q2组成第二升压斩波电路，电抗器用于改善功率因数，二极管用于将交流电整流为直流电，使波形更平滑，绝缘栅双极型晶体管起到无触点开关的作用，第一绝缘栅双极型晶体管Q1和第二绝缘栅双极型晶体管Q2交替导通，第一升压斩波电路、第二升压斩波电路和电容器C组成PAM(脉冲幅度调制)回路，电容器C使直流电压更加平滑，智能功率模块IPM用于驱动空调压缩机马达MC，输入智能功率模块的是直流电压及控制信号，输出的是可变频可变压的电源。在第一电抗器L1和第二电抗器L2的电感量相等的情况下，譬如：L1＝L2＝100μH，则当第一绝缘栅双极型晶体管Q1导通时，集电极和发射极两端的电压波形VL1、当第二绝缘栅双极型晶体管Q2导通时，集电极和发射极两端的电压波形VL2和电容器C两端的电压波形VDC如图2所示，电压波形VDC是均匀的。但是第一电抗器L1和第二电抗器L2的电感量是有公差范围的，公差范围一般是±10％，所以第一电抗器L1和第二电抗器L2的电感量总存在偏差的，譬如：L1＝100μH，L2＝110μH的情况下，第一电抗器L1两端的电压波形VL1、第二电抗器L2两端的电压波形VL2和电容器C两端的电压波形VDC如图3所示，第一电抗器L1和第二电抗器L2二者的参数偏差会使母线电压VDC产生纹波(ripple)，从而使输入到压缩机的电压不安定，造成压缩机噪音大、振动大，另外会造成一次电流畸变，谐波增加，造成EMC评价中的谐波电流评价不合格。
技术实现思路
本专利技术提供一种具有交错模式的变频电路及其偏差抑制的方法，通过调整绝缘栅双极型晶体管的导通时间，有效降低了由于电抗器的电感量差异而造成的母线电压纹波，使母线电压VDC的波形均匀平滑，保证输入到压缩机的电压稳定，从而降低了压缩机的噪音振动，所形成的VDC变得平滑了，电压更安定了，有效改善压缩机噪音、振动问题及谐波电流问题。为了达到上述目的，本专利技术提供一种具有交错模式的变频电路，包含：电源U；二极管整流桥DB，其电性连接电源U，用于将交流电整流为直流电；第一升压斩波电路，其包含第一电抗器L1、第一二极管D1和第一绝缘栅双极型晶体管Q1，第一电抗器L1的一端电性连接二极管整流桥DB的第一输出端a，另一端电性连接第一二极管D1的正极端，第一绝缘栅双极型晶体管Q1的集电极电性连接第一二极管D1的正极端，发射极电性连接二极管整流桥DB的第二输出端b；第二升压斩波电路，其包含第二电抗器L2、第二二极管D2和第二绝缘栅双极型晶体管Q2，第二电抗器L2的一端电性连接二极管整流桥DB的第一输出端a，另一端电性连接第二二极管D2的正极端，第二绝缘栅双极型晶体管Q2的集电极电性连接第二二极管D2的正极端，发射极电性连接二极管整流桥DB的第二输出端b；电容器C，其一端电性连接第一二极管D1和第二二极管D2的负极端，另一端电性连接二极管整流桥DB的第二输出端b，用于使直流电压更加平滑；智能功率模块IPM，其两个输入端并联连接在电容器C两端，输出端连接空调压缩机马达MC，用于驱动空调压缩机马达MC；控制器MICOM，其一个输入端连接在电容器C两端，用于获取电容器C两端的母线电压VDC，其两个输出端分别电性连接第一绝缘栅双极型晶体管Q1的门极和第二绝缘栅双极型晶体管Q2的门极，用于为绝缘栅双极型晶体管提供驱动信号。所述的具有交错模式的变频电路还包含：变换回路，其两个输入端并联连接在电容器C两端，其输出端电性连接控制器MICOM，用于将采集到的母线电压值按比例缩小后提供给控制器MICOM。本专利技术还提供一种具有交错模式的变频电路的偏差抑制方法，包含以下步骤：步骤S1、开启电源U，控制器MICOM分别对第一绝缘栅双极型晶体管Q1和第二绝缘栅双极型晶体管Q2提供交错模式的驱动信号；施加在第一绝缘栅双极型晶体管Q1门极和第二绝缘栅双极型晶体管Q2门极上的驱动信号脉冲的相位相差1/2波幅，导通时间相同，发生频率相同；步骤S2、控制器MICOM测量电容器C两端的母线电压VDC，并对该母线电压VDC进行傅里叶演算；步骤S3、控制器MICOM将母线电压VDC的傅里叶演算值与标准值进行比较，如果傅里叶演算值与标准值相等，则维持目前对第一绝缘栅双极型晶体管Q1和第二绝缘栅双极型晶体管Q2提供的驱动信号的导通时间不变，如果傅里叶演算值的偶数次的数值大于标准值，则进行步骤S4；步骤S4、控制器MICOM调整第一绝缘栅双极型晶体管Q1或第二绝缘栅双极型晶体管Q2的导通时间，直至母线电压VDC的傅里叶演算值与标准值相等。控制器MICOM调整第一绝缘栅双极型晶体管Q1或第二绝缘栅双极型晶体管Q2的导通时间的方法包含以下步骤：控制器MICOM降低第一绝缘栅双极型晶体管Q1或第二绝缘栅双极型晶体管Q2的导通时间，如果母线电压VDC的偶数次的傅里叶演算值逐渐减小接近标准值，则继续降低第一绝缘栅双极型晶体管Q1或第二绝缘栅双极型晶体管Q2的导通时间，直至母线电压VDC的傅里叶演算值与标准值相等，如果母线电压VDC的偶数次的傅里叶演算值变大，则控制器MICOM提高第一绝缘栅双极型晶体管Q1或第二绝缘栅双极型晶体管Q2的导通时间，直至母线电压VDC的傅里叶演算值与标准值相等。选择对变频电路进行偏差抑制的时间点，该时间点选择在电源投入后立即进行偏差抑制，或者选择在空调压缩机启动前进行偏差抑制。本专利技术还提供一种具有交错模式的变频电路，包含：电源U；二极管整流桥DB，其电性连接电源U，用于将交流电整流为直流电；多个升压斩波电路，每个升压斩波电路都包含电抗器、二极管和绝缘栅双极型晶体管，电抗器的一端电性连接二极管整流桥DB的第一输出端a，另一端电性连接二极管的正极端，绝缘栅双极型晶体管的集电极电性连接二极管的正极端，发射极电性连接二极管整流桥DB的第二输出端b；电容器C，其一端电性连接每个升压斩波电路的二极管的负极端，另一端电性连接二极管整流桥DB的第二输出端b，用于使直流电压更加平滑；智能功率模块IPM，其两个输入端并联连接在电容器C两端，输出端连接空调压缩机马达MC，用于驱动空调压缩机马达MC；控制器MICOM，其一个输入端连接在电容器C两端，用于获取电容器C两端的母线电压VDC，其输出端分别电性连接每个升压斩波电路的绝缘栅双极型晶体管的门极，用于为绝缘栅双极型晶体管提供驱动信号。所述的具有交错模式的变频电路还包含：变换回路，其两个输入端并联连接在电容器C两端，其输出端电性连接控制器MICOM，用于将采集到的母线电压值按比例缩小后提供给控制器MICOM。本专利技术还提供一种具有交错模式的变频电路的偏差抑制方法，包含以下步骤：步骤S1、开启电源U，控制器MICOM分别对每个升压斩波电路的绝缘栅双极型晶体管提供交错模式的驱动信号；施加在每个升压斩波电路的绝缘栅双极型晶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有交错模式的变频电路，其特征在于，包含：电源U；二极管整流桥DB，其电性连接电源U，用于将交流电整流为直流电；第一升压斩波电路，其包含第一电抗器L

【技术特征摘要】
1.一种具有交错模式的变频电路，其特征在于，包含：电源U；二极管整流桥DB，其电性连接电源U，用于将交流电整流为直流电；第一升压斩波电路，其包含第一电抗器L1、第一二极管D1和第一绝缘栅双极型晶体管Q1，第一电抗器L1的一端电性连接二极管整流桥DB的第一输出端a，另一端电性连接第一二极管D1的正极端，第一绝缘栅双极型晶体管Q1的集电极电性连接第一二极管D1的正极端，发射极电性连接二极管整流桥DB的第二输出端b；第二升压斩波电路，其包含第二电抗器L2、第二二极管D2和第二绝缘栅双极型晶体管Q2，第二电抗器L2的一端电性连接二极管整流桥DB的第一输出端a，另一端电性连接第二二极管D2的正极端，第二绝缘栅双极型晶体管Q2的集电极电性连接第二二极管D2的正极端，发射极电性连接二极管整流桥DB的第二输出端b；电容器C，其一端电性连接第一二极管D1和第二二极管D2的负极端，另一端电性连接二极管整流桥DB的第二输出端b，用于使直流电压更加平滑；智能功率模块IPM，其两个输入端并联连接在电容器C两端，输出端连接空调压缩机马达MC，用于驱动空调压缩机马达MC；控制器MICOM，其一个输入端连接在电容器C两端，用于获取电容器C两端的母线电压VDC，其两个输出端分别电性连接第一绝缘栅双极型晶体管Q1的门极和第二绝缘栅双极型晶体管Q2的门极，用于为绝缘栅双极型晶体管提供驱动信号。2.如权利要求1所述的具有交错模式的变频电路，其特征在于，所述的具有交错模式的变频电路还包含：变换回路，其两个输入端并联连接在电容器C两端，其输出端电性连接控制器MICOM，用于将采集到的母线电压值按比例缩小后提供给控制器MICOM。3.一种如权利要求1或2所述的具有交错模式的变频电路的偏差抑制方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤S1、开启电源U，控制器MICOM分别对第一绝缘栅双极型晶体管Q1和第二绝缘栅双极型晶体管Q2提供交错模式的驱动信号；施加在第一绝缘栅双极型晶体管Q1门极和第二绝缘栅双极型晶体管Q2门极上的驱动信号脉冲的相位相差1/2波幅，导通时间相同，发生频率相同；步骤S2、控制器MICOM测量电容器C两端的母线电压VDC，并对该母线电压VDC进行傅里叶演算；步骤S3、控制器MICOM将母线电压VDC的傅里叶演算值与标准值进行比较，如果傅里叶演算值与标准值相等，则维持目前对第一绝缘栅双极型晶体管Q1和第二绝缘栅双极型晶体管Q2提供的驱动信号的导通时间不变，如果傅里叶演算值的偶数次的数值大于标准值，则进行步骤S4；步骤S4、控制器MICOM调整第一绝缘栅双极型晶体管Q1或第二绝缘栅双极型晶体管Q2的导通时间，直至母线电压VDC的傅里叶演算值与标准值相等。4.如权利要求3所述的具有交错模式的变频电路的偏差抑制方法，其特征在于，控制器MICOM调整第一绝缘栅双极型晶体管Q1或第二绝缘栅双极型晶体管Q2的导通时间的方法包含以下步骤：控制器MICOM降低第一绝缘栅双极型晶体管Q1或第二绝缘栅双极型晶体管Q2的导通时间，如果母线电压VDC的偶数次的傅里叶演算值逐渐减小接近标准值，则继续降低第一绝缘栅双极型晶体管Q1或第二绝缘栅双极型晶体管Q2的导通时间，直至母线电压VDC的傅里叶演算值与标准值相等，如果母线电压VDC的偶数次的傅里叶演算值变大，则控制器MICOM提高第一绝缘栅双极型晶体管Q1或第二绝缘栅双极型晶体管Q2的导通时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：张旻，谷藤仁，
申请(专利权)人：上海三菱电机·上菱空调机电器有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31