一种死区设置方法及其应用装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种死区设置方法及其应用装置，通过控制用于功率输出的开关管延迟第一时长导通并延迟第二时长关断，来尽量增加该开关管的导通时间，提升电路输出电流的质量，有效降低谐波失真；同时，通过控制互补驱动的另一个开关管正常关断并延迟第三时长导通，且第三时长大于第二时长，来确保对于这两个开关管的互补控制信号存在死区，避免直通。并且，当这两个开关管所在电路的功率因素发生变化时，本方法将会根据该功率因素的不同而得到不同的判断结果，并进一步对当前功率因素下的两个开关管延迟通断的各个时长进行对应设置，避免了现有技术中由于功率因素不同而导致死区补偿效果被削弱的问题。

A Dead Zone Setting Method and Its Application Device

The invention provides a dead-time setting method and an application device, which can maximize the turn-on time of the switch by controlling the delay of the first turn-on time and the delay of the second turn-off time of the switch for power output, improve the quality of the circuit output current and effectively reduce harmonic distortion; at the same time, it can control the normal turn-off and delay the third turn-off time of another switch driven by complementary control. Long turn-on, and the third time is longer than the second time, to ensure that the complementary control signals of the two switches have dead zones, to avoid through. Moreover, when the power factor of the circuit in which the two switches are located changes, this method will get different judgment results according to the difference of the power factor, and further set up the corresponding time lengths of the delayed on-off of the two switches under the current power factor, thus avoiding the problem that the dead-time compensation effect is weakened due to the different power factor in the existing technology. \u3002

【技术实现步骤摘要】
一种死区设置方法及其应用装置
本专利技术涉及电力电子
，特别涉及一种死区设置方法及其应用装置。
技术介绍
如图1所示，在三相桥式逆变器系统中，同一相上、下桥臂的两个开关器件工作在互补状态，如S1和S11，S2和S22，S3和S33。但是如果直接将互补的控制信号加到同一相上、下桥臂的两个开关器件的控制极上，由于硬件原因，这两个开关器件可能发生直通现象。因此，为了保证电路能够安全工作，必须在其同一相上、下桥臂两个开关器件的控制信号间设置一段死区时间Td；如图2所示，将原始的控制信号D1/D11改变为D1’/D11’，使导通的功率器件可靠关闭后，经过一定的时间，关断的功率器件再被触发，这段时间内上、下桥臂的功率器件都处于关断状态。但是，在低速以及调制频率很高时，图2所示的死区设置将会导致逆变器输出电压含有很大的谐波分量，进而增加系统附加损耗，也就是说还需要对上述死区设置进行补偿。然而，现有技术中的死区补偿技术通常效果较差，尤其是不同的功率因素会严重削弱死区补偿效果；因此，当前亟需一种有效的死区设置方法。
技术实现思路
本专利技术提供一种死区设置方法及其应用装置，以解决现有技术中不同功率因素会削弱死区补偿效果的问题。为实现上述目的，本申请提供的技术方案如下：一种死区设置方法，用于实现对于互补控制信号的死区设置，所述互补控制信号为互补驱动的两个开关管的控制信号；所述死区设置方法包括：接收两个开关管所在电路的检测信号；所述检测信号包括功率因素；根据所述检测信号进行判断，得到判断结果；根据所述判断结果，控制两个开关管中用于功率输出的开关管延迟第一时长导通、延迟第二时长关断，并控制两个开关管中的另一个开关管正常关断、延迟第三时长导通；其中，所述第一时长、所述第二时长及所述第三时长，均与所述判断结果相对应，且所述第三时长大于所述第二时长。优选的，所述判断结果为：所述功率因素与1之间的差值小于等于第一阈值；或者，所述功率因素与1之间的差值大于所述第一阈值。优选的，若所述判断结果为所述功率因素与1之间的差值小于等于第一阈值，则所述第一时长、所述第二时长及所述第三时长满足：|T1-Td|≤K2，|T2-0.5Td|≤K2，|T3-1.5Td|≤K2；或者，|T1-Td|≤K2，|T2-Td×(1-|PF|)|≤K2，|T3-Td×(2-|PF|)|≤K2；其中，T1为所述第一时长，T2为所述第二时长，T3为所述第三时长，Td为所述预设时长，PF为所述功率因素，K2为第二阈值。优选的，若所述判断结果为所述功率因素与1之间的差值大于所述第一阈值，则所述第一时长、所述第二时长及所述第三时长满足：|T1-Td|≤K2，0≤T2≤Td，Td≤T3≤2Td，T3-T2＝Td；其中，T1为所述第一时长，T2为所述第二时长，T3为所述第三时长，Td为所述预设时长，K2为第二阈值。优选的，所述检测信号还包括：两个开关管所在电路的输入功率。优选的，根据所述检测信号进行判断，得到判断结果，包括：判断所述功率因素与1之间的差值是否小于等于第一阈值；若所述功率因素与1之间的差值大于所述第一阈值，则得到第一种判断结果；若所述功率因素与1之间的差值小于等于所述第一阈值，则判断所述输入功率是否大于预设功率；若所述输入功率大于所述预设功率，则得到第二种判断结果；若所述输入功率小于等于所述预设功率，则得到第三种判断结果。优选的，若得到所述第一种判断结果或所述第二种判断结果，则所述第一时长、所述第二时长及所述第三时长满足：|T1-Td|≤K2，|T2-0.5Td|≤K2，|T3-1.5Td|≤K2；其中，T1为所述第一时长，T2为所述第二时长，T3为所述第三时长，Td为所述预设时长，K2为第二阈值。优选的，若得到所述第二种判断结果，则所述第一时长、所述第二时长及所述第三时长满足：|T1-Td|≤K2；其中，T1为所述第一时长，T2为所述第二时长，T3为所述第三时长，Td为所述预设时长，Pmax为两个开关管所在电路的最大输入功率，Pset为所述预设功率，P为所述输入功率，K2为第二阈值。优选的，若得到的所述第一种判断结果，则所述第一时长、所述第二时长及所述第三时长满足：|T1-Td|≤K2；|T2-Td×(1-|PF|)|≤K2；|T3-Td×(2-|PF|)|≤K2；其中，T1为所述第一时长，T2为所述第二时长，T3为所述第三时长，Td为所述预设时长，PF为所述功率因素，K2为第二阈值。优选的，若得到所述第三种判断结果，则所述第一时长、所述第二时长及所述第三时长满足：|T1-Td|≤K2，T2≤K2，|T3-Td|≤K2；其中，T1为所述第一时长，T2为所述第二时长，T3为所述第三时长，Td为所述预设时长，K2为第二阈值。一种死区设置方法的应用装置，包括：主电路与控制器；其中：所述主电路中包括：至少一对互补驱动的开关管；所述控制器用于执行上述任一所述的死区设置方法。本专利技术提供的死区设置方法，通过控制用于功率输出的开关管延迟第一时长导通并延迟第二时长关断，来尽量增加该开关管的导通时间，提升电路输出电流的质量，有效降低谐波失真；同时，通过控制互补驱动的另一个开关管正常关断并延迟第三时长导通，且第三时长大于第二时长，来确保对于这两个开关管的互补控制信号存在死区，避免直通。并且，当这两个开关管所在电路的功率因素发生变化时，本方法将会根据该功率因素的不同而得到不同的判断结果，并进一步对当前功率因素下的两个开关管延迟通断的各个时长进行对应设置，避免了现有技术中由于功率因素不同而导致死区补偿效果被削弱的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术内的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述内的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是现有技术提供的三相逆变电路的结构示意图；图2是现有技术提供的对于互补控制信号的死区设置方式示意图；图3是本专利技术实施例提供的三电平中点钳位电路的结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的死区设置方法的流程图；图5a至图5c是本专利技术实施例提供的对于互补控制信号的死区设置方式示意图；图6a至图6d是本专利技术另一实施例提供的死区设置中延迟时长的取值示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。本专利技术提供一种死区设置方法，以解决现有技术中不同功率因素会削弱死区补偿效果的问题。该死区设置方法主要是用于实现对于互补控制信号的死区设置，该互补控制信号为互补驱动的两个开关管的控制信号；而该互补驱动的两个开关管，可以是指逆变电路中同一相的上、下桥臂开关管(比如图1中的：S1和S11，S2和S22，以及，S3和S33)，也可以是指三电平中点钳位电路中的任意一对互补驱动的开关管(比如图3中的：S1和S11，及，S2和S22)，此处不做具体限定，只要满足互补驱动即可，均在本申请的保护范围内。以图3所示的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种死区设置方法，其特征在于，用于实现对于互补控制信号的死区设置，所述互补控制信号为互补驱动的两个开关管的控制信号；所述死区设置方法包括：接收两个开关管所在电路的检测信号；所述检测信号包括功率因素；根据所述检测信号进行判断，得到判断结果；根据所述判断结果，控制两个开关管中用于功率输出的开关管延迟第一时长导通、延迟第二时长关断，并控制两个开关管中的另一个开关管正常关断、延迟第三时长导通；其中，所述第一时长、所述第二时长及所述第三时长，均与所述判断结果相对应，且所述第三时长大于所述第二时长。

【技术特征摘要】
1.一种死区设置方法，其特征在于，用于实现对于互补控制信号的死区设置，所述互补控制信号为互补驱动的两个开关管的控制信号；所述死区设置方法包括：接收两个开关管所在电路的检测信号；所述检测信号包括功率因素；根据所述检测信号进行判断，得到判断结果；根据所述判断结果，控制两个开关管中用于功率输出的开关管延迟第一时长导通、延迟第二时长关断，并控制两个开关管中的另一个开关管正常关断、延迟第三时长导通；其中，所述第一时长、所述第二时长及所述第三时长，均与所述判断结果相对应，且所述第三时长大于所述第二时长。2.根据权利要求1所述的死区设置方法，其特征在于，所述判断结果为：所述功率因素与1之间的差值小于等于第一阈值；或者，所述功率因素与1之间的差值大于所述第一阈值。3.根据权利要求2所述的死区设置方法，其特征在于，若所述判断结果为所述功率因素与1之间的差值小于等于第一阈值，则所述第一时长、所述第二时长及所述第三时长满足：|T1-Td|≤K2，|T2-0.5Td|≤K2，|T3-1.5Td|≤K2；或者，|T1-Td|≤K2，|T2-Td×(1-|PF|)|≤K2，|T3-Td×(2-|PF|)|≤K2；其中，T1为所述第一时长，T2为所述第二时长，T3为所述第三时长，Td为所述预设时长，PF为所述功率因素，K2为第二阈值。4.根据权利要求2所述的死区设置方法，其特征在于，若所述判断结果为所述功率因素与1之间的差值大于所述第一阈值，则所述第一时长、所述第二时长及所述第三时长满足：|T1-Td|≤K2，0≤T2≤Td，Td≤T3≤2Td，T3-T2＝Td；其中，T1为所述第一时长，T2为所述第二时长，T3为所述第三时长，Td为所述预设时长，K2为第二阈值。5.根据权利要求1所述的死区设置方法，其特征在于，所述检测信号还包括：两个开关管所在电路的输入功率。6.根据权利要求5所述的死区设置方法，其特征在于，根据所述检测信号进行判断，得到判断结果，包括：判断所述功率因素与1之间的差值是否小于等于第一阈值；若所述功率因素...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿后来，陶庭欢，曹金虎，郑群，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34