一种窄脉冲抑制方法、装置和桥式开关电路制造方法及图纸

本申请实施例提供一种窄脉冲抑制方法、装置和桥式开关电路，该方法应用于包括至少一桥臂的桥式开关电路，每个桥臂包括串联连接的上开关管和下开关管；该方法包括：检测当前周期的调制波原始比较值是否在上开关管的预设窄脉冲区间内，若在，则确定该调制波原始比较值当前所属的上管调整区间；根据各上管调整区间与调制波调整比较值之间的对应关系，将该调制波原始比较值调整为当前所属的上管调整区间对应的调制波调整比较值。本申请的技术方案可以在规避窄脉冲出现的情况下，既不会限制调制波的幅值，也可以应用DPWM和三电平的场合，大大增加了桥式开关的运用场合。大增加了桥式开关的运用场合。大增加了桥式开关的运用场合。

【技术实现步骤摘要】
一种窄脉冲抑制方法、装置和桥式开关电路


[0001]本申请涉及电力电子
，尤其涉及一种窄脉冲抑制方法、装置和桥式开关电路。

技术介绍

[0002]桥式开关电路在电力电子技术中应用非常广泛，其中，半桥开关电路是所有桥式电路中的基本组成单元，例如，以典型的IGBT（绝缘栅双极型晶体管）半桥电路为例，它由上下两个IGBT开关管串联组成。功率开关管对于导通和关断驱动信号的持续时间通常有最小要求，持续时间过短的导通或关断脉冲，会造成开关器件产生较大的浪涌电压尖峰和振荡，威胁开关器件的可靠运行，甚至直接造成其损坏，称其为窄脉冲。
[0003]为了防止上下开关管同时导通，往往会加入开通死区时间。对于桥式开关电路，由死区产生原理可知，死区的引入虽然不会产生关断窄脉冲，但是还是可能产生开通窄脉冲。因此，为了确保器件的安全运行，减少电磁干扰，在控制程序中需要对窄脉冲进行限制。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请为了克服现有技术中的不足，提供一种窄脉冲抑制方法、装置和桥式开关电路。
[0005]本申请的实施例提供一种窄脉冲抑制方法，应用于包括至少一桥臂的桥式开关电路，每个所述桥臂包括串联连接的上开关管和下开关管；所述桥式开关电路采用三角载波计数值与调制波比较值的比较结果产生所述上开关管或所述下开关管的驱动脉冲；所述窄脉冲抑制方法包括：检测当前周期的调制波原始比较值是否在所述上开关管的预设窄脉冲区间内，所述上开关管的预设窄脉冲区间包括对调制波原始比较值在当前周期的相应取值范围划分得到的若干个上管调整区间；若检测到当前周期的调制波原始比较值在所述上开关管的预设窄脉冲区间内，则确定所述调制波原始比较值当前所属的上管调整区间；根据各上管调整区间与调制波调整比较值之间的对应关系，将所述调制波原始比较值调整为当前所属的上管调整区间对应的调制波调整比较值。
[0006]在一些实施例中，若检测到当前周期的调制波原始比较值不在所述上开关管的预设窄脉冲区间内，该窄脉冲抑制方法还包括：根据当前周期的调制波原始比较值和三角载波的最大值计算当前下开关管的开通时间，并检测当前所述下开关管的开通时间是否在所述下开关管的预设窄脉冲区间内，所述下开关管的预设窄脉冲区间包括对所述下开关管的开通时间在当前周期的相应取值范围划分得到的若干个下管调整区间；若检测到当前所述下开关管的开通时间在所述下开关管的预设窄脉冲区间内，则确定所述下开关管的开通时间当前所属的下管调整区间；
根据各下管调整区间与调制波调整比较值之间的对应关系，将所述调制波原始比较值调整为当前所属的下管调整区间对应的调制波调整比较值。
[0007]在一些实施例中，各上管调整区间对应的所述调制波调整比较值的选取，包括：根据对应的上管调整区间选取最接近当前周期的调制波原始比较值的取值，且所述取值与相邻周期的调制波比较值之和不在区间（T
d
，T
d
+T
min
）内，其中，T
d
为开通死区时间，T
min
为开关管的最小开通脉冲宽度。
[0008]在一种实施例中，若所述上开关管的预设窄脉冲区间包括第一区间（1，0.5(T
d
+T
min
)）和第二区间（T
d
‑
1，T
d
+T
min
），其中，T
d
为开通死区时间，T
min
为开关管的最小开通脉冲宽度，T
d
≥T
min
+2；所述第一区间和第二区间被划分为四个上管调整区间，所述方法包括：当检测到当前周期的调制波原始比较值在所述第一区间或所述第二区间内，则确定所述调制波原始比较值在所述上开关管的预设窄脉冲区间内；若所述调制波原始比较值t
cmp
满足1<t
cmp
<0.25(T
d
+T
min
)，则将所述调制波原始比较值调整为1；若所述调制波原始比较值t
cmp
满足0.25(T
d
+T
min
)≤t
cmp
<0.5(T
d
+T
min
)，则将所述调制波原始比较值调整为0.5(T
d
+T
min
)；若所述调制波原始比较值t
cmp
满足T
d
ꢀ‑
1<t
cmp
<T
d
+0.5T
min
，则将所述调制波原始比较值调整为T
d
ꢀ‑
1；若所述调制波原始比较值t
cmp
满足T
d
+0.5T
min
≤t
cmp
<T
d
+T
min
，则将所述调制波原始比较值调整为T
d
+T
min
。
[0009]在一种实施例中，若所述上开关管的预设窄脉冲区间包括第三区间（0.5(T
d
‑
T
min
)，T
d
+T
min
），其中，T
d
为开通死区时间，T
min
为开关管的最小开通脉冲宽度，T
d
≥T
min
+2；所述第三区间被划分为三个上管调整区间；所述方法包括：当检测到当前周期的调制波原始比较值在所述第三区间内，则确定所述调制波原始比较值在所述上开关管的预设窄脉冲区间内；若所述调制波原始比较值t
cmp
满足0.5(T
d
ꢀ‑
T
min
)<t
cmp
≤0.5T
d
，则将所述调制波原始比较值调整为0.5(T
d
ꢀ‑
T
min
)；若所述调制波原始比较值t
cmp
满足0.5T
d
<t
cmp
≤0.75(T
d
+T
min
)，则将所述调制波原始比较值调整为0.5(T
d
+T
min
)；若所述调制波原始比较值t
cmp
满足0.75(T
d
+T
min
)<t
cmp
<T
d
+T
min
，则将所述调制波原始比较值调整为T
d
+T
min
。
[0010]在一种实施例中，若所述上开关管的预设窄脉冲区间包括第四区间（0.5T
d...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种窄脉冲抑制方法，其特征在于，应用于包括至少一桥臂的桥式开关电路，每个所述桥臂包括串联连接的上开关管和下开关管；所述桥式开关电路采用三角载波计数值与调制波比较值的比较结果产生所述上开关管或所述下开关管的驱动脉冲；所述窄脉冲抑制方法包括：检测当前周期的调制波原始比较值是否在所述上开关管的预设窄脉冲区间内，所述上开关管的预设窄脉冲区间包括对调制波原始比较值在当前周期的相应取值范围划分得到的若干个上管调整区间；若检测到当前周期的调制波原始比较值在所述上开关管的预设窄脉冲区间内，则确定所述调制波原始比较值当前所属的上管调整区间；根据各上管调整区间与调制波调整比较值之间的对应关系，将所述调制波原始比较值调整为当前所属的上管调整区间对应的调制波调整比较值。2.根据权利要求1所述的窄脉冲抑制方法，其特征在于，若检测到当前周期的调制波原始比较值不在所述上开关管的预设窄脉冲区间内，该方法还包括：根据当前周期的调制波原始比较值和三角载波的最大值计算当前下开关管的开通时间，并检测当前所述下开关管的开通时间是否在所述下开关管的预设窄脉冲区间内，所述下开关管的预设窄脉冲区间包括对所述下开关管的开通时间在当前周期的相应取值范围划分得到的若干个下管调整区间；若检测到当前所述下开关管的开通时间在所述下开关管的预设窄脉冲区间内，则确定所述下开关管的开通时间当前所属的下管调整区间；根据各下管调整区间与调制波调整比较值之间的对应关系，将所述调制波原始比较值调整为当前所属的下管调整区间对应的调制波调整比较值。3.根据权利要求1或2所述的窄脉冲抑制方法，其特征在于，各上管调整区间对应的所述调制波调整比较值的选取，包括：根据对应的上管调整区间选取最接近当前周期的调制波原始比较值的取值，且所述取值与相邻周期的调制波比较值之和不在区间（T
d
，T
d
+T
min
）内，其中，T
d
为开通死区时间，T
min
为开关管的最小开通脉冲宽度。4.根据权利要求1所述的窄脉冲抑制方法，其特征在于，若所述上开关管的预设窄脉冲区间包括第一区间（1，0.5(T
d
+T
min
)）和第二区间（T
d
‑
1，T
d
+T
min
），其中，T
d
为开通死区时间，T
min
为开关管的最小开通脉冲宽度，T
d
≥T
min
+2；所述第一区间和第二区间被划分为四个上管调整区间，所述方法包括：当检测到当前周期的调制波原始比较值在所述第一区间或所述第二区间内，则确定所述调制波原始比较值在所述上开关管的预设窄脉冲区间内；若所述调制波原始比较值t
cmp
满足1<t
cmp
<0.25(T
d
+T
min
)，则将所述调制波原始比较值调整为1；若所述调制波原始比较值t
cmp
满足0.25(T
d
+T
min
)≤t
cmp
<0.5(T
d
+T
min
)，则将所述调制波原始比较值调整为0.5(T
d
+T
min
)；若所述调制波原始比较值t
cmp
满足T
d
ꢀ‑
1<t
cmp
<T
d
+0.5T
min
，则将所述调制波原始比较值调整为T
d
ꢀ‑
1；若所述调制波原始比较值t
cmp
满足T
d
+0.5T
min
≤t
cmp
<T
d
+T
min
，则将所述调制波原始比较
值调整为T
d
+T
min
。5.根据权利要求1所述的窄脉冲抑制方法，其特征在于，若所述上开关管的预设窄脉冲区间包括第三区间（0.5(T
d
‑
T
min
)，T
d
+T
min
），其中，T
d
为开通死区时间，T
min
为开关管的最小开通脉冲宽度，T
d
≥T
min
+2；所述第三区间被划分为三个上管调整区间；所述方法包括：当检测到当前周期的调制波原始比较值在所述第三区间内，则确定所述调制波原始比较值在所述上开关管的预设窄脉冲区间内；若所述调制波原始比较值t
cmp
满足0.5(T
d
ꢀ‑
T
min
)<t
cmp
≤0.5T
d
，则将所述调制波原始比较值调整为0.5(T
d
ꢀ‑
T

【专利技术属性】
技术研发人员：魏庆，洪申平，沙宏磊，俞天野，彭爱国，张晓华，康绍锋，夏令思，
申请(专利权)人：天津飞旋科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：