控制三相逆变器增大开关损耗功率的方法及装置制造方法及图纸

本申请涉及逆变器控制技术领域，提供一种控制三相逆变器增大损耗功率的方法及装置。所述方法包括：在任一PWM控制周期，获取流经三相逆变器中任一半桥电路的相电流；确定所述相电流超过临界电流值，控制所述半桥电路中非续流状态开关管的驱动PWM频率升高，并停止驱动另一开关管。本申请实施例提供的控制三相逆变器增大开关损耗功率的方法，能够提高开关损耗功率,同时增加MOSFET型功率半导体模块体二极管导通损耗，以提高三相逆变器用作电加热部件时的加热功率。的加热功率。的加热功率。

【技术实现步骤摘要】
控制三相逆变器增大开关损耗功率的方法及装置


[0001]本申请涉及逆变器控制
，具体涉及一种控制三相逆变器增大开关损耗功率的方法及装置。

技术介绍

[0002]电加热功能是电动汽车上的重要功能之一，可用于驾驶室加热、动力电池低温加热或者消耗整车制动能量。目前，为减少加热成本，通常采用电动汽车的电力驱动系统中的三相逆变器和电机绕组作为发热源来进行发热。其中，三相逆变器包括多个半桥，每个半桥包括上下开关管，三相逆变器中各半桥电路的中点与电机绕组的各相电机绕组连接，一个半桥电路的中点连接一相电机绕组。采用电动汽车电力驱动系统中的三相逆变器和电机绕组作为发热源来进行发热时，不用增加额外的硬件就能实现加热功能，大大减少了成本。
[0003]相关技术中，采用电动汽车电力驱动系统中的三相逆变器和电机绕组作为发热源来进行发热，是采用“互补PWM波”控制三相逆变器的每一个桥臂的上下开关管的开关，即指同一个桥臂的上下开关管，除了很短的一段所谓死区时间外，其他时间要么控制上管开通，要么控制下管开通，上下开通时间互补。而半桥电路的每一次电压切换，都会导致开关管因为开通或者关闭而出现开关损耗功率，而开关损耗功率是产热的重要组成部分，开关管的开关频率越高，则功率模块产生的开关损耗功率越大，产生的热量也就越大。但是，受功率开关驱动电路驱动能力的限制，半桥电路中各开关管的最大开关频率存在限制，无法直接通过提升开关频率(也就是PWM频率)去进一步提高电加热的加热效率。

技术实现思路

[0004]本申请旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种控制三相逆变器增大开关损耗功率的方法，能够提高产生的开关损耗功率，以提高电加热的加热效率。
[0005]本申请还提出一种控制三相逆变器增大开关损耗功率的装置。
[0006]本申请还提出一种电子设备。
[0007]本申请还提出一种计算机可读存储介质。
[0008]根据本申请第一方面实施例的控制三相逆变器增大开关损耗功率的方法，包括：
[0009]在任一PWM控制周期，获取流经电力驱动系统的三相逆变器中任一半桥电路的相电流；
[0010]确定所述相电流超过临界电流值，控制所述半桥电路中非续流状态开关管的驱动PWM频率升高，并停止驱动另一开关管。
[0011]通过任一PWM控制周期，获取流经电力驱动系统的三相逆变器中任一半桥电路的相电流，并在确定相电流超过临界电流值时，控制半桥电路中非续流状态开关管的驱动PWM频率升高，并停止驱动另一开关管，以增大半桥电路的上开关管和下开关管产生的开关损耗功率。由于两个功率开关组成的半桥结构，其开关损耗由非续流开关管的驱动PWM决定，
因此停止非续流开关管的开关动作并不会影响半桥结构的整体开关损耗。并不会因为缺少驱动而影响的另一开关管的开关损耗功率。因此，当电流足够大的时候，每个半桥只需要根据电流方向选择只对高压侧或者低压侧的开关管进行驱动就行，而不必进行互补驱动便可使未驱动的开关管获得与PWM互补驱动工况一致的开关损耗功率。这样，便可将原本用于驱动另一开关管的开关频率转移到需要驱动的开关管上，使得被驱动的开关管的PWM频率升高，从而在一个电流正弦波周期内平均开关频率不超过驱动电路的限制下，大大提高开关管开关损耗功率，以提高电加热的加热功率。
[0012]根据本申请的一个实施例，确定所述相电流大于临界电流值，控制所述半桥电路中非续流状态开关管的驱动PWM频率升高，并停止驱动另一开关管，包括：
[0013]确定所述相电流大于临界电流值，检测所述相电流；
[0014]确定所述相电流为正电流，驱动所述半桥电路的上开关管的PWM频率升高，并停止驱动所述半桥电路的下开关管；
[0015]其中，所述正电流为从所述三相逆变器流向负载的相电流。
[0016]根据本申请的一个实施例，确定所述相电流为正电流，包括：
[0017]检测到所述相电流的当前电流方向为从所述半桥电路的中点流出，确定所述相电流为正电流。
[0018]根据本申请的一个实施例，还包括：
[0019]确定所述相电流为负电流，控制所述半桥电路的下开关管的驱动PWM频率升高，并停止驱动所述半桥电路的上开关管。
[0020]根据本申请的一个实施例，还包括：
[0021]确定所述相电流未超过临界电流值，控制所述半桥电路的上开关管和下开关管进行PWM互补驱动。
[0022]根据本申请的一个实施例，所述开关管包括二极管以及IGBT或MOSFET类型的开关器件。
[0023]根据本申请的一个实施例，所述半桥电路中停止驱动的所述开关管为处于续流状态的开关管。
[0024]根据本申请第二方面实施例的控制三相逆变器增大开关损耗功率的装置，包括：
[0025]相电流获取模块，用于在任一PWM控制周期，获取流经三相逆变器中任一半桥电路的相电流；
[0026]损耗功率产生模块，用于确定所述相电流超过临界电流值，控制所述半桥电路中非续流状态开关管的驱动PWM频率升高，并停止驱动另一开关管。
[0027]根据本申请第三方面实施例的电子设备，包括处理器和存储有计算机程序的存储器，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一实施例所述的控制三相逆变器增大开关损耗功率的方法。
[0028]根据本申请第四方面实施例的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例所述的控制三相逆变器增大开关损耗功率的方法。
[0029]本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：
[0030]通过任一PWM控制周期，获取流经电力驱动系统的三相逆变器中任一半桥电路的
相电流，并在确定相电流超过临界电流值时，控制半桥电路中非续流状态开关管的驱动PWM频率升高，并停止驱动另一开关管，以增大半桥电路的上开关管和下开关管产生的开关损耗功率。由于两个功率开关组成的半桥结构，其开关损耗由非续流开关管的驱动PWM决定，因此停止非续流开关管的开关动作并不会影响半桥结构的整体开关损耗。并不会因为缺少驱动而影响的另一开关管的开关损耗功率。因此，当电流足够大的时候，每个半桥只需要根据电流方向选择只对高压侧或者低压侧的开关管进行驱动就行，而不必进行互补驱动便可使未驱动的开关管获得与PWM互补驱动工况一致的开关损耗功率。这样，便可将原本用于驱动另一开关管的开关频率转移到需要驱动的开关管上，使得被驱动的开关管的PWM频率升高，从而在电流周期内平均开关频率的限制下，可大大提高开关管的实际有效开关损耗功率，进而提高电加热的加热功率。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本申请或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制三相逆变器增大开关损耗功率的方法，其特征在于，包括：在任一PWM控制周期，获取流经电力驱动系统的三相逆变器中任一半桥电路的相电流；确定所述相电流超过临界电流值，控制所述半桥电路中非续流状态开关管的驱动PWM频率升高，并停止驱动另一开关管。2.根据权利要求1所述的控制三相逆变器增大开关损耗功率的方法，其特征在于，确定所述相电流大于临界电流值，控制所述半桥电路中非续流状态开关管的驱动PWM频率升高，并停止驱动另一开关管，包括：确定所述相电流大于临界电流值，检测所述相电流；确定所述相电流为正电流，控制所述半桥电路的上开关管的驱动PWM频率升高，并停止驱动所述半桥电路的下开关管；其中，所述正电流为从所述三相逆变器流向负载的相电流。3.根据权利要求2所述的控制三相逆变器增大开关损耗功率的方法，其特征在于，确定所述相电流为正电流，包括：检测到所述相电流的当前电流方向为从所述半桥电路的中点流出，确定所述相电流为正电流。4.根据权利要求2或3所述的控制三相逆变器增大开关损耗功率的方法，其特征在于，还包括：确定所述相电流为负电流，控制所述半桥电路的下开关管的驱动PWM频率升高，并停止驱动所述半桥电路的上开关管。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏铸亮，喻皓，陈宗科，杨泽同，朱加义，罗潇汝，
申请(专利权)人：广汽埃安新能源汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：