用于使逆变器能够在模式之间切换的装置及其控制方法制造方法及图纸

一种用于使逆变器能够在模式之间切换的装置及其控制方法，包括：第一逆变器单元；第二逆变器单元；负载，连接在第一逆变器单元和第二逆变器单元之间；模式切换单元，连接在负载和第二逆变器单元之间；以及控制单元，被配置为通过执行控制以打开或关断模式切换单元，以一阶逆变器模式或二阶逆变器模式驱动负载，其中，当逆变器在模式之间切换时，控制单元根据用于PWM信号输出的正确模式切换定时同步来执行模式切换。行模式切换。行模式切换。

【技术实现步骤摘要】
用于使逆变器能够在模式之间切换的装置及其控制方法


[0001]本公开涉及一种使逆变器能够在模式之间切换的装置和控制该装置的方法，更具体地，涉及一种使逆变器能够在模式之间切换的装置和控制该装置的方法，该装置和方法能够确保二阶逆变器在模式之间切换时的安全性。

技术介绍

[0002]通常，与内部使用Y连接或Δ连接配置连接电压源的普通三相电机不同，开口端绕线机具有这样的结构，其中用于电压源的三条线可以连接在开口端绕线机外部，而不是连接在开口端绕线机内部。
[0003]通常，开口端绕线机使用两个逆变器驱动。在这种情况下，施加到开口端绕线机的电压可以增加，因为电压可以从两侧输出。此外，由于要施加到开口端绕线机的电压增加，可以获得与在最大4电平逆变器中相同的效果。
[0004]在使用二阶逆变器驱动开口端绕线机的情况下，通常将电源连接到两个逆变器中的每一个，并且将电力供应到开口端绕线机。然而，电源仅连接到一个逆变器，而另一个逆变器与电源分离。因此，无论电源如何，分离的逆变器侧的DC链路电压可以根据需要增加并且可以被使用。在这种情况下，分离的逆变器不能连续输出有效的电力，也不能接收它。由于这个原因，分离的逆变器可以作为无效的电源。
[0005]近年来，在下一代电动汽车的情况下，二阶逆变器在模式之间切换的研究一直在进行，以确保容量有限的电池中的高输出和高效率。然而，当执行模式切换时，可能会发生短路。由于这个原因，当前的情况是需要一种确保安全性的控制方法。
[0006]本公开的
技术介绍
公开于韩国专利号10<br/>‑
1423054(2014年7月18日注册，标题为“用于控制双逆变器系统的装置和方法(Apparatus and Method for Controlling Dual Inverter System)”)。

技术实现思路

[0007]本专利技术旨在解决上述问题，其目的是提供一种使逆变器能够在模式之间切换的装置和控制该装置的方法，该装置和方法能够确保二阶逆变器在模式之间切换时的安全性。
[0008]根据本公开的一个方面，提供了一种用于使逆变器能够在模式之间切换的装置，装置包括：第一逆变器单元；第二逆变器单元；连接在第一逆变器单元和第二逆变器单元之间的负载；连接在负载和第二逆变器单元之间的模式切换单元；以及控制单元，其被配置为通过执行打开或关断模式切换单元的控制，以一阶逆变器模式或二阶逆变器模式驱动负载，其中，当逆变器在模式之间切换时，控制单元根据用于PWM信号输出的正确模式切换定时同步来执行模式切换。
[0009]在该装置中，控制单元可以通过关断模式切换单元来驱动二阶逆变器模式下的负载，并且可以通过打开模式切换单元来驱动一阶逆变器模式下的负载驱动。
[0010]在该装置中，模式切换单元可以包括分别连接用于相位U、V和W的三个开关S7、S8和
S9，并且，三个开关S7、S8和S9的输入端子可以分别连接到用于相位U、V和W的线，并且其输出端子可以以共享方式彼此连接。
[0011]在该装置中，当执行模式切换时，控制单元可以以对应于用于驱动第二逆变器单元的模式切换信号S
base
和信号S
comp
之间的死区时间间隔的方式引起时间延迟，以便实现定时同步。
[0012]在该装置中，死区时间可以以对应于根据紧接在模式切换之前流动的电流i
u，v，w
的大小，当电流量下降到0时的时间的方式设置，并且根据紧接在模式切换之前流动的电流i
u，v，w
的大小而变化的死区时间可以以查找表的形式被预设。
[0013]在该装置中，控制单元可以包括：第一核CORE0，其被配置为计算用于控制第一逆变器单元和第二逆变器单元的PWM信号，以计算模式切换信号S
base
，计算死区时间，并设置PWM信号、模式切换信号S
base
和死区时间；以及第二核CORE1，其被配置为根据指定的逆变器控制周期信号输出更新缓冲器的数据。
[0014]在该装置中，在逆变器控制期间模式切换是必要的情况下，当当前逆变器模式是一阶逆变器模式时，为了切换到二阶逆变器模式，控制单元可以将模式切换信号S
base
设置为0，并且可以基于紧接在模式切换之前流动的电流i
u、v、w
的大小来计算死区时间，在逆变器控制期间需要模式切换的情况下，当当前逆变器模式是二阶逆变器模式时，为了切换到一阶逆变器模式，控制单元可以将模式切换信号S
base
设置为1，并且可以基于紧接在模式切换之前流动的电流i
u、v、w
的大小来计算死区时间，以及控制单元可以设置包括所计算的死区时间、用于控制第一逆变器单元和第二逆变器单元的PWM信号以及模式切换信号S
base
的新数据，并且可以用得到的新数据更新缓冲器。
[0015]在该装置中，在逆变器控制期间模式切换不必要的情况下，控制单元可以保持先前存储在缓冲器中的数据而不作任何改变。
[0016]在该装置中，当当前逆变器控制模式是单采样模式，并且用于对控制周期的一半进行计数的变量的计数器变量ControlRateCnt是0(表示一个控制周期的前半部分)时，控制单元可以设置先前数据而不作任何改变，可以用得到的先前数据更新缓冲器，并且为了指定一个控制周期的后半部分，可以增加计数器变量ControlRateCnt。
[0017]在该装置中，当当前逆变器控制模式是单采样模式，计数器变量ControlRateCnt是1(表示一个控制周期的后半部分)而不是0，并且计算和设置新数据时，可以控制单元设置计算的新数据，可以用得到的计算的新数据更新缓冲器，且然后，为了指定一个控制周期的前半部分，可以将计数器变量ControlRateCnt设置为0。
[0018]在该装置中，当当前逆变器控制模式是单采样模式，计数器变量ControlRateCnt是1(表示一个控制周期的后半部分)而不是0，并且既不计算也不设置新数据时，控制单元可以确定数据计算在一个控制周期内没有完成并且被延迟到下一个控制周期，可以不加任何改变地设置先前数据，可以用得到的先前数据更新缓冲器，且然后，为了指定一个控制周期的前半部分，可以将计数器变量ControlRateCnt设置为0。
[0019]在该装置中，当当前逆变器控制模式是双采样模式而不是单采样模式并且计算和设置新数据时，控制单元可以设置计算的新数据并且可以用得到的计算的新数据更新缓冲器，然后，当计数器变量ControlRateCnt为0(表示一个控制周期的前半部分)时，控制单元可以增加计数器变量ControlRateCnt以指定一个控制周期的后半部分，以及当计数器变量
ControlRateCnt为1(表示一个控制周期的后半部分)而不是0时，控制单元可以将计数器变量ControlRateCnt设置为0，以便指定一个控制周期的前半部分。
[0020]在该本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于使逆变器能够在模式之间切换的装置，所述装置包括：第一逆变器单元；第二逆变器单元；负载，连接在所述第一逆变器单元和所述第二逆变器单元之间的；模式切换单元，连接在所述负载和所述第二逆变器单元之间；以及控制单元，被配置为通过执行用于打开或关断所述模式切换单元的控制，来以一阶逆变器模式或二阶逆变器模式驱动所述负载，其中，当逆变器在模式之间切换时，所述控制单元根据正确模式切换定时同步来执行模式切换，以用于脉冲宽度调制PWM信号输出。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述控制单元通过关断所述模式切换单元来以所述二阶逆变器模式驱动所述负载，并且通过打开所述模式切换单元来以所述一阶逆变器模式驱动所述负载。3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述模式切换单元包括分别连接用于三个相位的三个开关，并且其中，所述三个开关的输入端子连接到分别用于所述三个相位的线，并且所述三个开关输出端子以共享方式彼此连接。4.根据权利要求1所述的装置，其中，当执行所述模式切换时，所述控制单元以与用于驱动模式切换信号和所述第二逆变器单元的信号之间的死区时间的间隔相对应的方式引起时间延迟，以便实现定时同步。5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述死区时间以对应于电流量根据紧接在所述模式切换之前流动的电流的大小而下降到0的时间的方式设置，并且根据紧接在所述模式切换之前流动的电流的大小而变化的所述死区时间以查找表的形式被预设。6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述控制单元包括：第一核，被配置为计算用于控制所述第一逆变器单元和所述第二逆变器单元的PWM信号；计算模式切换信号；计算死区时间；以及设置所述PWM信号、所述模式切换信号和所述死区时间；以及第二核，被配置为根据指定的逆变器控制周期信号，输出用于更新缓冲器的数据。7.根据权利要求1所述的装置，其中，在逆变器控制期间需要所述模式切换的情况下，当当前逆变器模式是所述一阶逆变器模式时，为了切换到所述二阶逆变器模式，所述控制单元将模式切换信号设置为0，并且基于紧接在所述模式切换之前流动的电流的大小来计算死区时间，其中，在所述逆变器控制期间需要所述模式切换的情况下，当所述当前逆变器模式是所述二阶逆变器模式时，为了切换到所述一阶逆变器模式，所述控制单元将所述模式切换信号设置为1，并且基于紧接在所述模式切换之前流动的电流的大小来计算所述死区时间，并且其中，所述控制单元设置包括以下项的新数据：所计算的死区时间、用于控制所述第一逆变器单元和所述第二逆变器单元的PWM信号、以及所述模式切换信号，并且用所得到的新数据更新缓冲器。8.根据权利要求7所述的装置，其中，在所述逆变器控制期间不需要所述模式切换的情况下，所述控制单元保持先前存储在所述缓冲器中的数据而不作任何改变。
9.根据权利要求1所述的装置，其中，当当前逆变器控制模式是单采样模式并且作为用于对一控制周期的一半进行计数的变量的计数器变量是0，所述0表示一个控制周期的前半部分时，所述控制单元设置先前数据而不作任何改变，用所得到的先前数据更新缓冲器，并且为了指定所述一个控制周期的后半部分，增加所述计数器变量。10.根据权利要求1所述的装置，其中，当当前逆变器控制模式是单采样模式、计数器变量是1而不是0并且新数据被计算和设置，所述1表示一个控制周期的后半部分时，所述控制单元设置所计算的新数据，用得到的所计算的新数据更新缓冲器，并且然后，为了指定所述一个控制周期的前半部分，将所述计数器变量设置为0。11.根据权利要求1所述的装置，其中，当当前逆变器控制模式是单采样模式、计数器变量是1而不是0并且新数据既未计算也未设置，所述1表示一个控制周期的后半部分时，所述控制单元确定出数据计算在所述一个控制周期内未完成并且被延迟到下一个控制周期，设置先前数据而不作任何改变，用所得到的先前数据更新缓冲器，并且然后，为了指定所述一个控制周期的前半部分，将所述计数器变量设置为0。12.根据权利要求1所述的装置，其中，当当前逆变器控制模式是双采样模式而不是单采样模式并且新数据被计算和设置时，所述控制单元设置所计算的新数据，并且用得到的所计算的新数据更新缓...

【专利技术属性】
技术研发人员：全垠洙，林东辉，
申请(专利权)人：现代奥特奥博株式会社，
类型：发明
国别省市：