三电平逆变电路开关信号的逻辑处理装置及方法制造方法及图纸

本申请实施例提供一种三电平逆变电路开关信号的逻辑处理装置及方法，属于三电平逆变电路技术领域。其中装置包括：微处理器，用于向内外管开关顺序逻辑处理单元发送第一二维矢量；内外管开关顺序逻辑处理单元，用于若第一二维矢量发生跳变，则根据内外管开关逻辑对跳变后的第一二维矢量进行调整，得到第二二维矢量；窄脉冲逻辑处理单元，根据窄脉冲逻辑对第二二维矢量进行调整，得到第三二维矢量；解码及死区逻辑处理单元，用于若第三二维矢量发生跳变，则根据死区逻辑对跳变后的第三二维矢量进行调整，得到调整后的第三二维矢量，对调整后的第三二维矢量进行解码，得到桥臂的开关信号。这样，处理逻辑简单，实现难度低，对器件的资源消耗也小。资源消耗也小。资源消耗也小。

【技术实现步骤摘要】
三电平逆变电路开关信号的逻辑处理装置及方法


[0001]本申请涉及三电平逆变电路
，尤其涉及一种三电平逆变电路开关信号的逻辑处理装置及方法。

技术介绍

[0002]三电平逆变电路相较于常见两电平电路而言，可增加输出电压中电平数，具有等效开关频率高、输出电压变化率(dv/dt)小和整体效率高等诸多优点，特别适合应用在高频变频器等输出频率高的逆变场合。三电平逆变电路有3个桥臂，一个桥臂有4个绝缘栅双极型晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT），每个桥臂需要4路IGBT控制信号，总共需要12路IGBT控制信号，一般采用微处理器进行控制，需同时输出12路控制信号，该12路控制信号需要满足内外管开关顺序逻辑、死区逻辑及窄脉冲逻辑等复杂的开关信号逻辑，需要占用大量外设资源，同时实现复杂的开关信号逻辑的难度大。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种三电平逆变电路开关信号的逻辑处理装置及方法。
[0004]第一方面，本申请实施例提供了一种三电平逆变电路开关信号逻辑处理装置，所述装置包括：微处理器、内外管开关顺序逻辑处理单元、窄脉冲逻辑处理单元、解码及死区逻辑处理单元；所述微处理器，用于向所述内外管开关顺序逻辑处理单元发送第一二维矢量，所述第一二维矢量用于表征桥臂的工作状态；所述内外管开关顺序逻辑处理单元，用于接收所述第一二维矢量，若所述第一二维矢量未发生跳变，则将未跳变的第一二维矢量作为第二二维矢量，若所述第一二维矢量发生跳变，则根据内外管开关逻辑对跳变后的第一二维矢量进行调整，得到第二二维矢量，并向所述窄脉冲逻辑处理单元输出所述第二二维矢量；所述窄脉冲逻辑处理单元，用于接收所述第二二维矢量，根据窄脉冲逻辑对所述第二二维矢量进行调整，得到第三二维矢量；所述解码及死区逻辑处理单元，用于接收所述第三二维矢量，若所述第三二维矢量未发生跳变，则对未跳变的第三二维矢量进行解码，得到桥臂的开关信号，若所述第三二维矢量发生跳变，则根据死区逻辑对跳变后的第三二维矢量进行调整，得到调整后的第三二维矢量，对调整后的第三二维矢量进行解码，得到桥臂的开关信号。
[0005]在一实施方式中，所述第一二维矢量为M矢量、N矢量、P矢量及S矢量中的任一种；所述M矢量用于表征输出中点电压状态；所述N矢量用于表征输出负电压状态；所述P矢量用于表征输出正电压状态；所述S矢量用于表征桥臂的关机状态；所述M矢量为{0，0}；所述N矢量为{0，1}；所述P矢量分别{1，0}；所述S矢量为{1，1}；所述内外管开关顺序逻辑处理单元，还用于若所述第一二维矢量发生跳变，则对
跳变后的第一二维矢量插入预设持续时间的所述M矢量，得到所述第二二维矢量。
[0006]在一实施方式中，所述内外管开关顺序逻辑处理单元，还用于若所述第一二维矢量发生跳变，则进入第一计时状态，从0开始计时，得到第一计时时间，直到所述第一计时时间达到所述预设持续时间结束计时，退出所述第一计时状态，在所述第一计时状态下输出所述M矢量，若所述第一二维矢量未发生跳变，则在非第一计时状态下输出跳变后的第一二维矢量，将所述第一计时状态下的所述M矢量和所述非第一计时状态下的跳变后的第一二维矢量作为所述第二二维矢量。
[0007]在一实施方式中，所述窄脉冲逻辑处理单元，还用于检测所述第二二维矢量的持续时间，若所述持续时间不处于矢量禁止区间，则将所述第二二维矢量作为所述第三二维矢量；若所述持续时间处于所述矢量禁止区间，则将所述持续时间拓展至跳出所述矢量禁止区间，得到所述第三二维矢量。
[0008]在一实施方式中，所述窄脉冲逻辑处理单元，还用于若在正常状态下，检测到所述第二二维矢量发生跳变，则从0开始对跳变后的第二二维矢量的持续时间进行计时，得到第二计时时间，若所述第二计时时间处于所述矢量禁止区间，则进入窄脉冲规避状态，在所述窄脉冲规避状态下，持续计时，直到所述第二计时时间跳出所述矢量禁止区间，停止计时，退出所述窄脉冲规避状态；在所述正常状态和所述窄脉冲规避状态下，将跳变后的第二二维矢量作为所述第三二维矢量。
[0009]在一实施方式中，所述桥臂的开关信息包括第一开关信号、第二开关信号、第三开关信号和第四开关信号；所述解码及死区逻辑处理单元，还用于若所述第三二维矢量为{0，0}、{0，1}、{1，0}中的一种，且所述第三二维矢量的第一信号发生跳变，则进入第二计时状态，从0开始对跳变后的第一信号进行计时，得到第三计时时间，直到所述第三计时时间达到死区时间结束计时，退出所述第二计时状态；在所述第二计时状态下，将所述第一开关信号和所述第三开关信号分别确定为0，在非第二计时状态下，根据跳变后的第一信号得到所述第一开关信号，对所述第一开关信号取反，得到所述第三开关信号；若所述第三二维矢量的第二信号发生跳变，则进入第三计时状态，从0开始对跳变后的第二信号进行计时，得到第四计时时间，直到所述第四计时时间达到所述死区时间结束计时，退出所述第三计时状态；在所述第三计时状态下，将所述第二开关信号和所述第四开关信号分别确定为0，在非第三计时状态下，根据跳变后的第二信号得到所述第四开关信号，对所述第四开关信号进行取反，得到所述第二开关信号。
[0010]在一实施方式中，所述解码及死区逻辑处理单元，还用于若所述第三二维矢量为{1，1}，则将所述第三二维矢量解码为{0，0，0，0}，将所述第一开关信号、第二开关信号、第三开关信号和第四开关信号分别确定为0。
[0011]第二方面，本申请实施例提供了一种三电平逆变电路开关信号的逻辑处理方法，所述方法应用于第一方面提供的三电平逆变电路开关信号的逻辑处理装置，所述方法包括：微处理器向内外管开关顺序逻辑处理单元发送第一二维矢量，所述第一二维矢量
用于表征桥臂的工作状态；所述内外管开关顺序逻辑处理单元接收所述第一二维矢量，若所述第一二维矢量未发生跳变，则将未跳变的第一二维矢量作为第二二维矢量，若所述第一二维矢量发生跳变，则根据内外管开关逻辑对跳变后的第一二维矢量进行调整，得到第二二维矢量，并向窄脉冲逻辑处理单元输出所述第二二维矢量；所述窄脉冲逻辑处理单元接收所述第二二维矢量，根据窄脉冲逻辑对所述第二二维矢量进行调整，得到第三二维矢量；解码及死区逻辑处理单元接收所述第三二维矢量，若所述第三二维矢量未发生跳变，则对未跳变的第三二维矢量进行解码，得到桥臂的开关信号，若所述第三二维矢量发生跳变，则根据死区逻辑对跳变后的第三二维矢量进行调整，得到调整后的第三二维矢量，对调整后的第三二维矢量进行解码，得到桥臂的开关信号。
[0012]在一实施方式中，所述若所述第一二维矢量发生跳变，则根据内外管开关逻辑对跳变后的第一二维矢量进行调整，包括：若所述第一二维矢量发生跳变，则所述内外管开关顺序逻辑处理单元对跳变后的第一二维矢量插入预设持续时间的所述M矢量，得到所述第二二维矢量；所述窄脉冲逻辑处理单元接收所述第二二维矢量，根据窄脉冲逻辑对所述第二二维矢量进行调整，包括：所述窄脉冲逻辑处理单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三电平逆变电路开关信号的逻辑处理装置，其特征在于，包括微处理器、内外管开关顺序逻辑处理单元、窄脉冲逻辑处理单元、解码及死区逻辑处理单元；所述微处理器，用于向所述内外管开关顺序逻辑处理单元发送第一二维矢量，所述第一二维矢量用于表征桥臂的工作状态；所述内外管开关顺序逻辑处理单元，用于接收所述第一二维矢量，若所述第一二维矢量未发生跳变，则将未跳变的第一二维矢量作为第二二维矢量，若所述第一二维矢量发生跳变，则根据内外管开关逻辑对跳变后的第一二维矢量进行调整，得到第二二维矢量，并向所述窄脉冲逻辑处理单元输出所述第二二维矢量；所述窄脉冲逻辑处理单元，用于接收所述第二二维矢量，根据窄脉冲逻辑对所述第二二维矢量进行调整，得到第三二维矢量；所述解码及死区逻辑处理单元，用于接收所述第三二维矢量，若所述第三二维矢量未发生跳变，则对未跳变的第三二维矢量进行解码，得到桥臂的开关信号，若所述第三二维矢量发生跳变，则根据死区逻辑对跳变后的第三二维矢量进行调整，得到调整后的第三二维矢量，对调整后的第三二维矢量进行解码，得到桥臂的开关信号。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一二维矢量为M矢量、N矢量、P矢量及S矢量中的任一种；所述M矢量用于表征输出中点电压状态；所述N矢量用于表征输出负电压状态；所述P矢量用于表征输出正电压状态；所述S矢量用于表征桥臂的关机状态；所述M矢量为{0，0}；所述N矢量为{0，1}；所述P矢量分别{1，0}；所述S矢量为{1，1}；所述内外管开关顺序逻辑处理单元，还用于若所述第一二维矢量发生跳变，则对跳变后的第一二维矢量插入预设持续时间的所述M矢量，得到所述第二二维矢量。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述内外管开关顺序逻辑处理单元，还用于若所述第一二维矢量发生跳变，则进入第一计时状态，从0开始计时，得到第一计时时间，直到所述第一计时时间达到所述预设持续时间结束计时，退出所述第一计时状态，在所述第一计时状态下输出所述M矢量，若所述第一二维矢量未发生跳变，则在非第一计时状态下输出跳变后的第一二维矢量，将所述第一计时状态下的所述M矢量和所述非第一计时状态下的跳变后的第一二维矢量作为所述第二二维矢量。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述窄脉冲逻辑处理单元，还用于检测所述第二二维矢量的持续时间，若所述持续时间不处于矢量禁止区间，则将所述第二二维矢量作为所述第三二维矢量；若所述持续时间处于所述矢量禁止区间，则将所述持续时间拓展至跳出所述矢量禁止区间，得到所述第三二维矢量。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述窄脉冲逻辑处理单元，还用于若在正常状态下，检测到所述第二二维矢量发生跳变，则从0开始对跳变后的第二二维矢量的持续时间进行计时，得到第二计时时间，若所述第二计时时间处于所述矢量禁止区间，则进入窄脉冲规避状态，在所述窄脉冲规避状态下，持续计时，直到所述第二计时时间跳出所述矢量禁止区间，停止计时，退出所述窄脉冲规避状态；在所述正常状态和所述窄脉冲规避状态下，将跳变后的第二二维矢量作为所述第三二维矢量。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述桥臂的开关信息包括第一开关信号、第二开关信号、第三开关信号和第四开关信号；所述解码及死区逻辑处理单元，用于若所述第三二维矢量为{0，0}、{0，1}、{1，0}中的
一种，且所述第三二维矢量的第一信号发生跳变，则进入第二计时状态，从0开始对跳变后的第一信号进行计时，得到第三计时时间，直到所述第三计时时间达到死区时间结束计时，退出所述第二计时状态；在所述第二计时状态下，将所述第一开关信号和所述第三开关信号分别确定为0，在非第二计时状态下，根据跳变后的第一信号得到所述第一开关信号，对所述第一开关信号取反，得到所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏庆，康绍锋，沈碧慧，
申请(专利权)人：浙江飞旋科技有限公司，
类型：发明
国别省市：