一种三电平逆变器驱动信号窄脉冲的消除方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种三电平逆变器驱动信号窄脉冲的消除方法及其装置，消除方法包括A、根据当前控制周期调制波、上一周期调制波和调制波的更新时刻计算等效调制波；B、根据等效调制波所在区间计算对应的修正量，根据所述修正量计算当前控制周期调制波的修正值；C、将修正值进行层叠SPWM处理获得两组基础驱动信号；D、对两组基础驱动信号分别根据预设的逻辑运算获得三电平桥臂的驱动信号。本发明专利技术通过修正三角载波顶点与底点处的调制波，可消除三电平逆变器调制生成的窄脉冲，且修正结果对调制结果的影响较小，解决了在高开关频率下传统方法将窄脉冲清除或者延长影响调制结果、使调制性能恶化的问题。

A Method and Device for Eliminating Narrow Pulse of Driving Signal of Three-level Inverter

【技术实现步骤摘要】
一种三电平逆变器驱动信号窄脉冲的消除方法及其装置
本专利技术涉及三电平逆变器控制领域，尤其涉及一种三电平逆变器驱动信号窄脉冲的消除方法及其装置。
技术介绍
现有的三电平逆变器通常采用载波层叠SPWM(SinusoidalPulseWidthModulation，正弦脉宽调制)调制方式或者空间矢量调制方式；前者原理简单，实施方便。载波层叠SPWM调制使用两个三角载波信号Uc1、Uc2参与调制。上载波Uc1位于正半轴，载波的取值范围为[0,Ucmax]，将上载波Uc1向下平移Ucmax得到下载波Uc2，形成相位相同的两个三角载波，称之为同相层叠SPWM调制。将上载波Uc1取反得到下载波Uc2，则称之为反相层叠SPWM调制方式。层叠SPWM调制方法在两种情况下生成的驱动信号出现窄脉冲。一种情况是当调制波接近于上载波Uc1的顶点，或者下载波Uc2的底点时，即接近于过调制边缘；另一种是当调制波接近于零时。对于前者，通过对调制波限幅即可解决。而对于调制波接近于零时经过SPWM生成的窄脉冲，可采取两种方式处理：一是直接将窄脉冲删除；二是将窄脉冲延长至设定的最小脉宽。当三角载波的频率较低时，删除窄脉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三电平逆变器驱动信号窄脉冲的消除方法，其特征在于，包括：步骤A、根据当前控制周期调制波、上一周期调制波和调制波的更新时刻计算等效调制波；步骤B、根据等效调制波所在区间计算对应的修正量，根据所述修正量计算当前控制周期调制波的修正值；步骤C、将修正值进行层叠SPWM处理获得两组基础驱动信号；步骤D、对两组基础驱动信号分别根据预设的逻辑运算获得三电平桥臂的驱动信号。

【技术特征摘要】
1.一种三电平逆变器驱动信号窄脉冲的消除方法，其特征在于，包括：步骤A、根据当前控制周期调制波、上一周期调制波和调制波的更新时刻计算等效调制波；步骤B、根据等效调制波所在区间计算对应的修正量，根据所述修正量计算当前控制周期调制波的修正值；步骤C、将修正值进行层叠SPWM处理获得两组基础驱动信号；步骤D、对两组基础驱动信号分别根据预设的逻辑运算获得三电平桥臂的驱动信号。2.根据权利要求1所述的三电平逆变器驱动信号窄脉冲的消除方法，其特征在于，在所述步骤A中，计算一个三角载波周期内的顶点或底点位置的等效调制波，所述等效调制波Mx(k)(x＝1,2)的计算公式为：M1(k)＝0.5U(k)+0.5U(k-1)，当U(k)×U(k-1)≥0时；M1(k)＝U(k)，当U(k)×U(k-1)＜0时；M2(k)＝U(k)；其中，M1(k)为第一等效调制波，M2(k)为第二等效调制波，U(k)为当前控制周期调制波，U(k-1)为上一周期调制波。3.根据权利要求2所述的三电平逆变器驱动信号窄脉冲的消除方法，其特征在于，所述第一等效调制波对应于更新时刻的顶点或底点位置时，第二等效调制波对应于更新时刻之后半个载波周期的底点或顶点位置。4.根据权利要求2所述的三电平逆变器驱动信号窄脉冲的消除方法，其特征在于，在所述步骤A之后，还包括：将三角载波的正负半波分别划分出七个对称的取值区间；所述上载波划分区间为：I1＝[0,c1)，I2＝[c1,c2)，I3＝[c2,c3)，I4＝[c3,c4)，I5＝[c4,c5)，I6＝[c5,c6)，I7＝[c6,Ucmax]；所述下载波划分区间为：J1＝[-c1,0)，J2＝[-c2,-c1)，J3＝[-c3,-c2)，J4＝[-c4,-c3)，J5＝[-c5,-c4)，J6＝[-c6,-c5)，J7＝[-Ucmax,-c6]；其中，c1＝Ucmax×Td/Ts，c2＝Ucmax×(Td+0.5Tmin)/Ts，c3＝Ucmax×(Td+Tmin)/Ts，c4＝Ucmax×[1－(Td+Tmin)/Ts]，c5＝Ucmax×[1－(Td+0.5Tmin)/Ts]，c6＝Ucmax×(1－Td/Ts)；其中，Td为死区时间，Ts为三角载波的周期，Tmin为驱动信号设定的最小脉宽，Ucmax为三角载波的峰值。5.根据权利要求4所述的三电平逆变器驱动信号窄脉冲的消除方法，其特征在于，在所述步骤B中，根据等效调制波Mx(k)所在区间计算对应的修正量时，当采用底点或者顶点更新调制波，并且调制波更新时刻处于上载波的底点或者下载波的顶点时；第一修正量ΔM1(k)和第二ΔM2(k)的计算步骤为：先计算第一修正量ΔM1(k)，ΔM1(k)＝sign(M1(k))×c1－M1(k)，M1(k)∈I2∪J2；ΔM1(k)＝sign(M1(k))×c3－M1(k)，M1(k)∈I3∪J3；ΔM1(k)＝0，其他；当ΔM1(k)≠0时，ΔM2(k)＝0；当ΔM1(k)＝0时，计算第二修正量ΔM2(k)；ΔM2(k)＝sign(M2(k))×c4－M2(k)，M2(k)∈I5∪J5；ΔM2(k)＝sign(M2(k))×c6－M2(k)，M2(k)∈I6∪J6；ΔM2(k)＝0，其他。6.根据权利要求4所述的三电平逆变器驱动信号窄脉冲的消除方法，其特征在于，在所述步骤B中，根据等效调制波Mx(k)所在区间计算对应的修正量时，当采用底点或者顶点更新调制波，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮阳，洪波，李彤，
申请(专利权)人：深圳市海思瑞科电气技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44