The invention provides a dead-time compensation method, a circuit, a power electronic device and a computer storage medium, wherein the dead-time compensation method includes converting a bus three-phase voltage into a voltage vector, determining the phase angle between the current vector and the voltage vector according to a given q-axis current and a given d-axis current, and according to the phase angle. The corresponding q axis dead time compensation voltage and d axis dead zone compensation voltage are determined. Through the technical scheme of the invention, the calculation amount of determining dead-time compensation voltage is reduced, the response rate of the dead-time compensation circuit is increased, and the reliability of the PWM driving circuit is improved.
【技术实现步骤摘要】
死区补偿方法、电路、电力电子设备和计算机存储介质
本专利技术涉及三相逆变电路控制
,具体而言,涉及一种死区补偿方法、一种死区补偿电路、一种电力电子设备和一种计算机可读存储介质。
技术介绍
三相电机的主回路拓扑结构为:由以电压源提供直流电压,然后通过三相全桥逆变电路,产生可调的电压输出为电机转子激励,该激励通常为PWM(Pulse-WidthModulation,脉宽调制),对于三相全桥逆变电路而言,它的每一相电路由两个带续流二极管的功率开关器件串联而成,如图1所示,通常称与直流电源Vdc的正极相连的为上桥臂功率开关器件T1,与直流电源的负极相连的为下桥臂功率开关器件T2,为了避免因同一相电路的上桥臂功率开关器件T1和功率开关器件下桥臂T2同时导通,即避免由于任一相电路的两桥臂功率开关器件直通而三相逆变电路导致短路,通常在PWM驱动信号中加入死区时间(Timedelay,记作参数Tdt标识),加入了死区时间的PWM驱动信号传输通过栅极g1驱动上桥臂功率开关器件T1的导通与截止,同时,通过栅极g2驱动下桥臂功率开关器件T2的导通与截止。如图2所示,Tpwm表征预设的PWM周期时长,一个桥臂上的两个功率开关器件对应的理想导通信号分别如曲线202和曲线204所示,U=0的时刻为两个功率开关器件切换导通状态的时刻。为了避免任一相桥臂的短路,需要插入死区时间Td,以保证同一时刻一个桥臂上只有一个功率开关器件导通,因此,一个桥臂上的两个功率开关器件对应的实际导通信号如曲线206和曲线208所示。由于死区时间Td的加入会导致实际输出电压波形产生畸变,进而影响入网电流 ...
【技术保护点】
1.一种死区补偿方法,其特征在于,包括:将母线三相电压转换为电压矢量;根据给定q轴电流和给定d轴电流确定电流矢量与所述电压矢量之间的相位夹角,并根据所述相位夹角确定对应的q轴死区补偿电压和d轴死区补偿电压。
【技术特征摘要】
1.一种死区补偿方法,其特征在于,包括:将母线三相电压转换为电压矢量;根据给定q轴电流和给定d轴电流确定电流矢量与所述电压矢量之间的相位夹角,并根据所述相位夹角确定对应的q轴死区补偿电压和d轴死区补偿电压。2.根据权利要求1所述的死区补偿方法,其特征在于,还包括:采用3/2变换将母线三相电流转换为q轴采样电流和d轴采样电流;根据所述q轴采样电流、所述给定q轴电流和所述相位夹角生成对应的q轴电压;根据所述d轴采样电流、所述给定d轴电流和所述相位夹角生成对应的d轴电压;确定所述母线三相电压在α-β坐标系中的输出电压六边形曲线;判断所述电压矢量是否超出所述输出电压六边形曲线的幅值范围;在判定所述电压矢量未超出所述输出电压六边形曲线的幅值范围时,确定所述q轴电压为q轴实际输出电压,以及确定所述d轴电压为d轴实际输出电压。3.根据权利要求2所述的死区补偿方法,其特征在于,还包括:在判定所述电压矢量超出所述输出电压六边形曲线的幅值范围时,按照第一预设公式计算q轴限幅电压和d轴限幅电压;确定所述q轴限幅电压为q轴实际输出电压,以及确定所述q轴限幅电压为d轴实际输出电压,其中,所述第一预设公式包括:Uq_max=Uq2_max-Udtc_q,Ud_max=Ud2_max-Udtc_d,所述Uq_max表征所述q轴限幅电压,所述Uq2_max表征q轴电压实际输出最大值,所述Udtc_q表征所述q轴死区Uα1补偿电压,所述Ud_max表征所述d轴限幅电压,所述Ud2_max表征d轴电压实际输出最大值,所述Udtc_d表征所述d轴死区补偿电压。4.根据权利要求3所述的死区补偿方法,其特征在于,所述根据给定q轴电流和给定d轴电流确定电流矢量与所述电压矢量之间的相位夹角,并根据所述相位夹角确定对应的q轴死区补偿电压和d轴死区补偿电压,具体包括:计算所述相位夹角与所述电压矢量的相位角的和值,并将所述和值确定为所述电流矢量的相位角;根据所述母线三相电压对应的预设死区时间、对应的预设PWM周期时长、对应的电压幅值、所述电流矢量的相位角和第四预设公式,计算所述q轴死区补偿电压和所述d轴死区补偿电压,其中,所述第四预设公式包括:其中,所述Td表征所述预设死区时间,所述Tpwm表征所述预设PWM周期时长,所述θu表征所述电压矢量的相位角,所述Udc表征所述母线电压信号的电压幅值,所述θi_0表征所述电流矢量过零点的相位角。5.根据权利要求1至4中任一项所述的死区补偿方法,其特征在于,所述根据给定q轴电流和给定d轴电流确定电流矢量与所述电压矢量之间的相位夹角,并根据所述相位夹角确定对应的q轴死区补偿电压和d轴死区补偿电压,具体还包括:根据所述给定q轴电流、所述给定d轴电流和第二预设公式,计算所述相位夹角,其中,所述第二预设公式包括:所述Δθ表征所述相位夹角,所述Iqref表征所述给定q轴电流,所述Idref表征所述给定d轴电流。6.根据权利要求1至4中任一项所述的死区补偿方法,其特征在于,所述根据给定q轴电流和给定d轴电流确定电流矢量与所述电压矢量之间的相位夹角,并根据所述相位夹角确定对应的q轴死区补偿电压和d轴死区补偿电压,具体还包括:根据所述母线三相电压的功率因数和第三预设公式确定所述相位夹角,其中,所述第三预设公式包括:所述Δθ表征所述相位夹角,所述P表征所述母线三相电压的有功功率,所述S表征所述母线三相电压的视在功率。7.一种死区补偿电路,其特征在于,包括:A/D采样模块,用于采集母线三相电压;3/2变换模块,连接至所述A/D采样模块的输出端,用于将所述母线三相电压转换为对应的电压矢量;死区补偿模块,接入给定q轴电流和给定d轴电流,并根据所述给定q轴电流和所述给定d轴电流确定电流矢量与所述电压矢量之间的相位夹角,进而根据所述相位夹角确定对应的q轴死区补偿电压和d轴死区补偿电压。8.根据权利要求7所述的死区补偿电路,其特征在于,所述3/2变换...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘翔,
申请(专利权)人:广东美的暖通设备有限公司,美的集团股份有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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