本申请提供一种PWM波生成和占空比控制方法，包括以下步骤：获取三相信号的第一状态占空比；换相后获取三相信号的第二状态占空比；确定MCU定时器计数最大值；基于第一状态占空比和MCU定时器计数最大值配置第一状态下所述三相信号的定时器；基于第二状态占空比和MCU定时器计数最大值配置第二状态下所述三相信号的定时器；基于第一状态下所述三相信号的定时器和第二状态下所述三相信号的定时器生成特定占空比的PWM波形。本申请生成的PWM波可用于检测三相信号是否发生短路，减小了冲击电流发生的次数，保护了逆变功率模块的安全；计算量小，可靠性高，并且软件易实现；单个周期内输出的每相PWM波都是中心对称的，有助于减少谐波电流的产生。波电流的产生。波电流的产生。
【技术实现步骤摘要】
PWM波生成和占空比控制方法、系统、定时器和存储介质
[0001]本申请属于脉宽调制
，特别是涉及一种PWM波生成和占空比控制方法、系统、定时器和存储介质。
技术介绍
[0002]在无刷直流电机控制系统中，微控制器(MicrocontrollerUnit，MCU)分别向三相逆变器上、下桥臂的开关三极管施加控制信号，使三相逆变桥分别向三相电机输出宽度可控的三相脉冲宽度调制(PulseWidthModulation，PWM)信号，驱动电机以指定的方向和速度旋转。单周期内PWM信号导通时间和周期时间的比值为PWM的占空比，PWM占空比的大小决定了功率，比如在控制电机的转速时，PWM占空比越大，电机转速越快。
[0003]实际使用中，电机可能由于长期过负载或过电压运行导致相间短路或者匝间短路，短时间内产生的多次较大冲击电流可能会损坏电机逆变器中的上下桥臂，并且给整个无刷直流电机控制系统带来安全隐患。通常电机驱动器都设计有输出过电流硬件保护电路，但是硬件输出过流保护电路的响应时间为微秒级，若相间的导通时间低于硬件过流保护电路的响应时间，则无法立即触发硬件过流保护电路，仍会导致三相脉冲之间发生短路故障。
[0004]因此，如何生成特定占空比的PWM信号，保证相间导通时间不低于硬件过流保护电路的响应时间，进而保护驱动器和压缩机免受损害，是本领域技术人员急需解决的技术问题。
技术实现思路
[0005]本申请的目的在于提供一种PWM波生成和占空比控制方法、系统、定时器和存储介质，用于生成特定占空比的PWM信号，以避免相间短路故障发生。
[0006]第一方面，本申请提供一种PWM波生成和占空比控制方法，包括以下步骤：获取三相信号的第一状态占空比；换相后获取所述三相信号的第二状态占空比；确定MCU定时器计数最大值；基于所述第一状态占空比和所述MCU定时器计数最大值配置第一状态下所述三相信号的定时器；基于所述第二状态占空比和所述MCU定时器计数最大值配置第二状态下所述三相信号的定时器；基于第一状态下所述三相信号的定时器和第二状态下所述三相信号的定时器生成特定占空比的PWM波形。
[0007]本申请生成的PWM波可用于检测三相信号是否发生短路，减小了冲击电流发生的次数，保护了逆变功率模块的安全。
[0008]在第一方面的一种实现方式中，获取三相信号的第一状态占空比包括在电流从第二相和第三相流入，从第一相流出时，采用以下公式计算所述三相信号的第一状态占空比：
[0009]Duty_AH1＝50％
‑
t1/T；
[0010]Duty_BH1＝50％+t1/T；
[0011]Duty_CH1＝50％+t1/T；
[0012]其中t1为第一状态下相间最短导通时间；T为载波周期；Duty_AH1为第一相第一状态占空比；Duty_BH1为第二相第一状态占空比；Duty_CH1为第三相第一状态占空比。
[0013]在第一方面的一种实现方式中，换相后获取所述三相信号的第二状态占空比包括在电流从第一相和第三相流入，从第二相流出时，采用以下公式计算所述三相信号的第二状态占空比：
[0014]Duty_AH2＝50％+t2/T；
[0015]Duty_BH2＝50％
‑
t2/T；
[0016]Duty_CH2＝50％+t2/T；
[0017]其中t2为第二状态下相间最短导通时间；T为载波周期；Duty_AH2为第一相第二状态占空比；Duty_BH2为第二相第二状态占空比；Duty_CH2为第三相第二状态占空比。
[0018]在第一方面的一种实现方式中，所述三相信号的第一状态占空比和第二状态占空比为所述三相信号的上桥臂占空比。
[0019]在第一方面的一种实现方式中，确定MCU定时器计数最大值包括采用向上向下计数模式计算所述MCU定时器计数最大值。
[0020]在第一方面的一种实现方式中，基于所述第一状态占空比和所述MCU定时器计数最大值配置第一状态下所述三相信号的定时器包括采用以下公式配置第一状态下所述三相信号的定时器：
[0021]CMPValue_A1＝TCRmax*(1
‑
Duty_AH1)；
[0022]CMPValue_B1＝TCRmax*(1
‑
Duty_BH1)；
[0023]CMPValue_C1＝TCRmax*(1
‑
Duty_CH1)；
[0024]其中Duty_AH1为第一相第一状态占空比；Duty_BH1为第二相第一状态占空比；Duty_CH1为第三相第一状态占空比；TCRmax为所述MCU定时器计数最大值；CMPValue_A1为第一相第一状态定时器；CMPValue_B1为第二相第一状态定时器；CMPValue_C1为第三相第一状态定时器。
[0025]在第一方面的一种实现方式中，基于所述第二状态占空比和所述MCU定时器计数最大值配置第二状态下所述三相信号的定时器包括采用以下公式配置第二状态下所述三相信号的定时器：
[0026]CMPValue_A2＝TCRmax*(1
‑
Duty_AH2)；
[0027]CMPValue_B2＝TCRmax*(1
‑
Duty_BH2)；
[0028]CMPValue_C2＝TCRmax*(1
‑
Duty_CH2)；
[0029]其中Duty_AH2为第一相第二状态占空比；Duty_BH2为第二相第二状态占空比；Duty_CH2为第三相第二状态占空比；TCRmax为所述MCU定时器计数最大值；CMPValue_A2为第一相第二状态定时器；CMPValue_B2为第二相第二状态定时器；CMPValue_C2为第三相第二状态定时器。
[0030]本实现方式中，基于变频器获取的硬件过流电路触发的最小时间就可以生成PWM波，计算量小，可靠性高，并且软件易实现。
[0031]第二方面，本申请提供一种PWM波生成和占空比控制系统，包括：
[0032]第一获取模块，用于获取三相信号的第一状态占空比；
[0033]第二获取模块，用于换相后获取所述三相信号的第二状态占空比；
[0034]计数器模块，用于确定MCU定时器计数最大值；
[0035]第一配置模块，用于基于所述第一状态占空比和所述MCU定时器计数最大值配置第一状态下所述三相信号的定时器；
[0036]第二配置模块，用于基于所述第二状态占空比和所述MCU定时器计数最大值配置第二状态下所述三相信号的定时器；
[0037]PWM波生成模块，用于基于第一状态下所述三相信号的定时器和第二状态下所述三相信号的定时器生成特定占空比的PWM波形。
[0038]第三方面，本申请提供一种定时器，其特征在于，包括：处理器及存储器；
[0039]所述存储器用于存储计算机程本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种PWM波生成和占空比控制方法，其特征在于，包括以下步骤：获取三相信号的第一状态占空比；换相后获取所述三相信号的第二状态占空比；确定MCU定时器计数最大值；基于所述第一状态占空比和所述MCU定时器计数最大值配置第一状态下所述三相信号的定时器；基于所述第二状态占空比和所述MCU定时器计数最大值配置第二状态下所述三相信号的定时器；基于第一状态下所述三相信号的定时器和第二状态下所述三相信号的定时器生成特定占空比的PWM波形。2.根据权利要求1所述的PWM波生成和占空比控制方法，其特征在于，获取三相信号的第一状态占空比包括在电流从第二相和第三相流入，从第一相流出时，采用以下公式计算所述三相信号的第一状态占空比：Duty_AH1＝50％
‑
t1/T；Duty_BH1＝50％+t1/T；Duty_CH1＝50％+t1/T；其中t1为第一状态下相间最短导通时间；T为载波周期；Duty_AH1为第一相第一状态占空比；Duty_BH1为第二相第一状态占空比；Duty_CH1为第三相第一状态占空比。3.根据权利要求1所述的PWM波生成和占空比控制方法，其特征在于，换相后获取所述三相信号的第二状态占空比包括在电流从第一相和第三相流入，从第二相流出时，采用以下公式计算所述三相信号的第二状态占空比：Duty_AH2＝50％+t2/T；Duty_BH2＝50％
‑
t2/T；Duty_CH2＝50％+t2/T；其中t2为第二状态下相间最短导通时间；T为载波周期；Duty_AH2为第一相第二状态占空比；Duty_BH2为第二相第二状态占空比；Duty_CH2为第三相第二状态占空比。4.根据权利要求1所述的PWM波生成和占空比控制方法，其特征在于，所述三相信号的第一状态占空比和第二状态占空比为所述三相信号的上桥臂占空比。5.根据权利要求1所述的PWM波生成和占空比控制方法，其特征在于，确定MCU定时器计数最大值包括采用向上向下计数模式计算所述MCU定时器计数最大值。6.根据权利要求1所述的PWM波生成和占空比控制方法，其特征在于，基于所述第一状态占空比和所述MCU定时器计数最大值配置第一状态下所述三相信号的定时器包括采用以下公式配置第一状态下所述三相信号的定时器：CMPValue_A1＝TCRmax*(1
‑
Duty_AH1)；CMPValue_B1＝TCRmax*(1
‑
Duty_...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱元庆，孙立宇，
申请(专利权)人：上海儒竞智控技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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