專利名稱：一種用于脈寬調(diào)制型變頻電源中死區(qū)補(bǔ)償?shù)姆椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于脈寬調(diào)制型變頻電源中死區(qū)補(bǔ)償?shù)姆椒?，屬電力電子技術(shù)領(lǐng)域。
現(xiàn)有的變頻器中，一般都對(duì)這種死區(qū)時(shí)間進(jìn)行了補(bǔ)償。有一種補(bǔ)償方法是采用軟件的方法，通過(guò)對(duì)電流進(jìn)行檢測(cè)，判斷其極性來(lái)獲得死區(qū)補(bǔ)償?shù)姆较?，其原理框圖見(jiàn)附

圖1。其中IM為負(fù)載電機(jī)，用霍爾傳感器進(jìn)行電流采樣得到電流的方向signI，以此作為判斷死區(qū)補(bǔ)償方向的依據(jù)。在這種方法中，最大的缺點(diǎn)就是在電流這個(gè)模擬信號(hào)的采樣過(guò)程中，不可避免的混有噪聲信號(hào)，而這種噪聲信號(hào)很難靠一般的方法濾除，因此可能造成電流極性檢測(cè)的錯(cuò)誤，從而引起誤補(bǔ)償?shù)陌l(fā)生。另一種對(duì)死區(qū)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒ㄊ峭ㄟ^(guò)采樣輸出相電壓的脈沖寬度，并與指令脈沖電壓寬度進(jìn)行比較，以此差值作為死區(qū)補(bǔ)償?shù)姆较虻囊罁?jù)。這種方法的最大的缺點(diǎn)是，輸出相電壓的脈沖寬度的獲得比較困難，需要依賴較復(fù)雜的的硬件電路，并且要占用CPU大量的資源，且補(bǔ)償過(guò)程中有兩個(gè)開(kāi)關(guān)周期的延遲。
本發(fā)明提出的用于脈寬調(diào)制型變頻電源中死區(qū)補(bǔ)償?shù)姆椒òㄒ韵赂鞑襟E(1)將被控電源輸出的A、B、C三相脈寬調(diào)制電壓信號(hào)，經(jīng)隔離變換后得到正負(fù)電平信號(hào)Pa、Pb、Pc，以表示出被控電源各相在每一時(shí)刻輸出的電壓的正負(fù)；(2)產(chǎn)生一個(gè)指令脈寬調(diào)制信號(hào)Wa、Wb、Wc，并延時(shí)2～3個(gè)微秒，得到一個(gè)正負(fù)跳變沿信號(hào)，用此信號(hào)在跳邊沿時(shí)刻對(duì)Pa、Pb、Pc進(jìn)行捕獲，得到輸出的信號(hào)Da、Db、Dc，此信號(hào)反應(yīng)死區(qū)時(shí)間內(nèi)輸出電壓的正負(fù)；(3)讀取Da、Db、Dc的高低電平狀態(tài)，當(dāng)信號(hào)的狀態(tài)表示死區(qū)時(shí)間內(nèi)輸出電壓為正時(shí)，相應(yīng)的補(bǔ)償為將指令脈寬調(diào)制信號(hào)的相應(yīng)相的上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)縮短一個(gè)補(bǔ)償量，下橋臂的驅(qū)動(dòng)信號(hào)延長(zhǎng)一個(gè)補(bǔ)償量，當(dāng)信號(hào)的狀態(tài)表示死區(qū)時(shí)間內(nèi)輸出電壓為負(fù)時(shí)，相應(yīng)的補(bǔ)償為將指令脈寬調(diào)制信號(hào)的相應(yīng)相的上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)延長(zhǎng)一個(gè)補(bǔ)償量，下橋臂的驅(qū)動(dòng)信號(hào)縮短一個(gè)補(bǔ)償量。
將本發(fā)明的方法應(yīng)用于變頻器的死區(qū)補(bǔ)償中，極大地提高了低速時(shí)的輸出轉(zhuǎn)據(jù)，避免了以前死區(qū)補(bǔ)償方法中由于電流極性檢測(cè)不準(zhǔn)而造成的電流波形畸變、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)現(xiàn)象，極大地提高了輸出電流的波形；使其能夠很好的逼迫于正弦波。
圖2 是本發(fā)明提出的用于脈寬調(diào)制型變頻電源中死區(qū)補(bǔ)償方法的原理框圖。
圖3 是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的信號(hào)隔離變換的電路圖。
圖4 是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的信號(hào)捕捉的電路圖。
圖5 是各信號(hào)在一個(gè)脈寬調(diào)制周期中的時(shí)序圖。
權(quán)利要求
1.一種用于脈寬調(diào)制型變頻電源中死區(qū)補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ涮卣髟谟谠摲椒òㄒ韵赂鞑襟E(1)將被控電源輸出的A、B、C三相脈寬調(diào)制電壓信號(hào)，經(jīng)隔離變換后得到正負(fù)電平信號(hào)Pa、Pb、Pc，以表示出被控電源各相在每一時(shí)刻輸出的電壓的正負(fù)；(2)產(chǎn)生一個(gè)指令脈寬調(diào)制信號(hào)Wa、Wb、Wc，并延時(shí)2～3個(gè)微秒，得到一個(gè)正負(fù)跳變沿信號(hào)，用此信號(hào)在跳邊沿時(shí)刻對(duì)Pa、Pb、Pc進(jìn)行捕獲，得到輸出的信號(hào)Da、Db、Dc，此信號(hào)反應(yīng)死區(qū)時(shí)間內(nèi)輸出電壓的正負(fù)；(3)讀取Da、Db、Dc的高低電平狀態(tài)，當(dāng)信號(hào)的狀態(tài)表示死區(qū)時(shí)間內(nèi)輸出電壓為正時(shí)，相應(yīng)的補(bǔ)償為將指令脈寬調(diào)制信號(hào)的相應(yīng)相的上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)縮短一個(gè)補(bǔ)償量，下橋臂的驅(qū)動(dòng)信號(hào)延長(zhǎng)一個(gè)補(bǔ)償量，當(dāng)信號(hào)的狀態(tài)表示死區(qū)時(shí)間內(nèi)輸出電壓為負(fù)時(shí)，相應(yīng)的補(bǔ)償為將指令脈寬調(diào)制信號(hào)的相應(yīng)相的上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)延長(zhǎng)一個(gè)補(bǔ)償量，下橋臂的驅(qū)動(dòng)信號(hào)縮短一個(gè)補(bǔ)償量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于脈寬調(diào)制型變頻電源中死區(qū)補(bǔ)償?shù)姆椒?屬電氣、電子技術(shù)領(lǐng)域。首先將被控電源輸出的三相脈寬調(diào)制電壓信號(hào),經(jīng)隔離變換后得到正負(fù)電平信號(hào);然后產(chǎn)生一個(gè)指令脈寬調(diào)制信號(hào),并延時(shí)2～3個(gè)微秒,得到一個(gè)正負(fù)跳變沿信號(hào);讀取的高低電平狀態(tài),根據(jù)信的正負(fù)進(jìn)行補(bǔ)償。將本發(fā)明的方法應(yīng)用于變頻器的死區(qū)補(bǔ)償中,極大地提高了低速時(shí)的輸出轉(zhuǎn)據(jù),避免了以前死區(qū)補(bǔ)償方法中由于電流極性檢測(cè)不準(zhǔn)而造成的電流波形畸變、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)現(xiàn)象,能夠很好的逼近于正弦波。
文檔編號(hào)H02M5/00GK1355596SQ0114416
公開(kāi)日2002年6月26日 申請(qǐng)日期2001年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月14日
發(fā)明者楊耕, 段龍 申請(qǐng)人:清華大學(xué)