一種應(yīng)用于逆變電壓的直流分量檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于逆變電壓的直流分量檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 正弦波逆變器輸出的是交流電壓，但是也包含一定的直流成份。如果直流成份偏 大，對于類似于感性負(fù)載而言是具有危害的，比如會(huì)使變壓器產(chǎn)生偏磁，引起變壓器的運(yùn)行 噪聲和機(jī)械振動(dòng)急劇增加，嚴(yán)重情況下會(huì)導(dǎo)致變壓器偏磁飽而損壞。理想情況的交流電壓 直流分量應(yīng)為零，但是在現(xiàn)代逆變器的控制技術(shù)中，很多原因會(huì)導(dǎo)致逆變的交流電壓中存 在一定的直流成份，只要我們把該個(gè)直流分量控制在很小的范圍，對逆變器端的負(fù)載造成 的影響也基本可W忽略不計(jì)。引起逆變器輸出的交流電壓中直流分量大小的原因有很多， 比如主功率電路中的母線電壓、逆變開關(guān)管內(nèi)阻的不一致性；驅(qū)動(dòng)信號的上升沿下降沿的 不一致性，上下臂逆變開關(guān)管死區(qū)的不一致性；控制電路的運(yùn)算放大器的零漂，采樣電路 誤差等等，均會(huì)引起逆變電壓中直流分量的改變。
[0003] 現(xiàn)有檢測逆變電壓直流分量的技術(shù)通常是將逆變電壓通過較大的RC延時(shí)濾波提 取出交流中的直流成分，再經(jīng)過運(yùn)算放大器將該個(gè)直流分量放大，再進(jìn)行采樣或直接參與 閉環(huán)調(diào)節(jié)，從而消除或減小逆變電壓中的直流分量。該方法需要硬件增加額外的直流分量 檢測電路，檢測精度會(huì)受硬件電路中電源精度、運(yùn)放、阻容等器件的溫漂等因素影響。
[0004] 還有一種方法是對于控制逆變管的高頻驅(qū)動(dòng)占空比進(jìn)行一個(gè)正弦周期內(nèi)的積分， 持續(xù)累加多個(gè)正弦周期占空比積分值后，通過該積分和間接判斷逆變電壓的直流分量。該 方法不受硬件電路參數(shù)離散性的影響，但是會(huì)受逆變器的直流母線電壓影響，一個(gè)正弦周 期內(nèi)正負(fù)半波的母線電壓值不相等時(shí)，通過占空比積分出來的累加和與實(shí)際的輸出電壓直 流分量有一定的偏差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對W上技術(shù)背景所提到現(xiàn)有方案的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種應(yīng)用于逆變電壓的直 流分量檢測方法，不許額外增加硬件且不受正負(fù)半波母線電壓值不一致的影響。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種應(yīng)用于逆變電壓的 直流分量檢測方法，其特征在于包括W下步驟：第一步：獲取逆變輸出正弦波形 W及高頻開關(guān)管控制波形S1、S2、S3和S4,繪制全橋逆變高頻驅(qū)動(dòng)有效占空比波形圖； 第二步：取所述逆變輸出正弦波形的第i個(gè)正弦周期，當(dāng)所述第i個(gè)正弦周期處于正 半周時(shí)，分別計(jì)算所述控制波形第1至第n/2個(gè)控制周期的有效占空比A任)和正母線電壓 F+的正乘積累加和；.
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種應(yīng)用于逆變電壓的直流分量檢測方法，其特征在于包括以下步驟： 第一步：獲取逆變輸出正弦波形 ^以及高頻開關(guān)管控制波形S1、S2、S3和S4,繪制全橋逆變高頻驅(qū)動(dòng)有效占空比波形 圖； 第二步：取所述逆變輸出正弦波形的第i個(gè)正弦周期，當(dāng)所述第i個(gè)正弦周期處于正 半周時(shí)，分別計(jì)算所述控制波形第1至第n/2個(gè)控制周期的有效占空比從沐)和正母線電壓 I的正乘積累加和：
第三步：取所述逆變輸出正弦波形的第i個(gè)正弦周期，當(dāng)所述第i個(gè)正弦周期處于負(fù)半 周時(shí)，分別計(jì)算所述控制波形第n/2+l至第n個(gè)控制周期的有效占空比和負(fù)母線電 壓F的負(fù)乘積累加和
第四步：計(jì)算所述正乘積累加和肩與負(fù)乘積累加和之差即為第i個(gè)正弦周期的 直流偏移量：
第五步：將第1至第m個(gè)正弦周期的直流偏移量累加即為逆變電壓的直流偏移量：;其 中m、n為正整數(shù)，m為輸出正弦波的周期數(shù)，n為偶數(shù)，n的值等于逆變控制系統(tǒng)的開關(guān)頻 率。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于逆變電壓的直流分量檢測方法，包括以下步驟：第一步：繪制全橋逆變高頻驅(qū)動(dòng)有效占空比波形圖；第二步：當(dāng)?shù)趇個(gè)正弦周期處于正半周時(shí)，計(jì)算控制波形第1至第n/2個(gè)控制周期的有效占空比和正母線電壓的正成績累加和A（i）；第三步：當(dāng)?shù)趇個(gè)正弦周期處于負(fù)半周時(shí)，計(jì)算控制波形第n/2+1至第n個(gè)控制周期的有效占空比和負(fù)母線電壓的正成績累加和B（i）；第四步：計(jì)算正乘積累加和A（i）與負(fù)乘積累加和B（i）之差即為第i個(gè)正弦周期的直流偏移量P（i）；第五步：將第1至第m個(gè)正弦周期的直流偏移量累加即為逆變電壓的直流偏移量：P。本發(fā)明無需增加額外的硬件電路，減少誤差且能避免直接使用占空比產(chǎn)生的偏差。
【IPC分類】G01R19-00, G01R19-10
【公開號】CN104569551
【申請?zhí)枴緾N201510006845
【發(fā)明人】王定富, 曾奕彰, 鐘偉龍, 蔡鐘山, 魏圖明
【申請人】漳州科華技術(shù)有限責(zé)任公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月8日