專利名稱：一種三相pwm調(diào)制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及脈寬調(diào)制技術(shù)(PWM)，尤其涉及一種三相PWM調(diào)制方法，該方法采用線電壓期望輸出來(lái)得到三相PWM開(kāi)關(guān)時(shí)間，適用于電力電子行業(yè)的三相逆變器相關(guān)輸出控制。
背景技術(shù)：
三相PWM輸出可以采用三項(xiàng)全橋?qū)崿F(xiàn)，·如圖I所示，三相全橋是由六個(gè)開(kāi)關(guān)器件構(gòu)成的三個(gè)半橋，同一橋臂上的上下半橋的信號(hào)相反。實(shí)際操作中，通過(guò)比較計(jì)數(shù)器控制每個(gè)橋壁的上下半橋的切換來(lái)實(shí)現(xiàn)三相PWM控制，這就需要計(jì)算每個(gè)橋壁的上下半橋的開(kāi)關(guān)周期時(shí)間，并將其作為比較器的比較值輸入比較器，目前的三相調(diào)制方法中均為以三相相電壓為基礎(chǔ)計(jì)算各個(gè)開(kāi)關(guān)周期時(shí)間，或者基于線電壓輸出不變?yōu)榛鶞?zhǔn)，在相電壓中加入三次諧波等方法，如SVPWM控制方法，其最后計(jì)算開(kāi)關(guān)時(shí)間的依據(jù)均為每相電壓，SVPWM控制方法的給定為矢量給定，即給定輸出模值和角度。如果給定量為線電壓，則該方法需要將該電壓變換為矢量給定后方能使用。這樣一方面非常不方便，另一方面需要進(jìn)行三角函數(shù)的求解，計(jì)算量大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種計(jì)算方便、且結(jié)算量小的三相PWM調(diào)制方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下本發(fā)明的調(diào)制方法，依據(jù)線電壓輸出期望，選取其中的最大線電壓輸出，通過(guò)該輸出期望得到最大線電壓輸出相關(guān)兩個(gè)橋臂的開(kāi)關(guān)時(shí)間，通過(guò)最大線電壓輸出外的其他兩個(gè)線電壓輸出中的任意一個(gè)，得到和最大線電壓輸出不直接相關(guān)橋臂的開(kāi)關(guān)時(shí)間，具體如下一種三相PWM調(diào)制方法，包括以下步驟第一步找到三相線電壓輸出期望中的絕對(duì)值最大、且為正數(shù)的線電壓輸出期望Uxy ；第二步，根據(jù)該絕對(duì)值最大、且為正數(shù)的線電壓輸出期望Uxy計(jì)算各相比較計(jì)數(shù)器的比較值；第三步將得到的各相比較值送入各相的比較計(jì)數(shù)器，進(jìn)行三相PWM調(diào)制當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉，或者當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉。優(yōu)選的，當(dāng)采用7段式的PWM控制時(shí)，所述第二步的根據(jù)該絕對(duì)值最大、且為正數(shù)的線電壓輸出期望Uxy計(jì)算各相比較計(jì)數(shù)器的比較值通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn) 對(duì)應(yīng)所述的第三步中，“當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉”的情況，PWM比較器中x、y、z三相的比較計(jì)數(shù)器的比較值通過(guò)如下公式計(jì)算Tx = TpX (l-Uxy/Udc)/2,Ty = TpX (1+Uxy/Udc)/2,Tz = Ty+Tp X (Uyz/Udc)或 Tz = Tx-TpX (Uzx/Udc)，式中，Tx為X相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Ty為y相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tz為z相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tp為PWM的周期，Udc為直流側(cè)電壓，Uxy為x相和y相之間的線電壓輸出期望，Uyz為y相和z相之間的線電壓輸出期望，Uzx為z相和x相之間的線電壓輸出期望；·或者，對(duì)應(yīng)所述的第三步中，“當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉”的情況，PWM比較器中x、y、z三相的比較計(jì)數(shù)器的比較值通過(guò)如下公式計(jì)算Tx = TpX (1+Uxy/Udc)/2,Ty = TpX (1-Uxy/Udc)/2,Tz = Ty-Tp X (Uyz/Udc)或 Tz = Tx+Tp X (Uzx/Udc)，式中，Tx為X相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Ty為y相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tz為z相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tp為PWM的周期，Udc為直流側(cè)電壓，Uxy為x相和y相之間的線電壓輸出期望，Uyz為y相和z相之間的線電壓輸出期望，Uzx為z相和x相之間的線電壓輸出期望。優(yōu)選的，當(dāng)采用5段式的PWM控制時(shí)，所述第二步的根據(jù)該絕對(duì)值最大、且為正數(shù)的線電壓輸出期望Uxy計(jì)算各相比較計(jì)數(shù)器的比較值通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)(I)當(dāng)選取向量(000)為唯一零矢量時(shí)對(duì)應(yīng)所述的第三步中，“當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉”的情況，PWM比較器中x、y、z三相的比較計(jì)數(shù)器的比較值通過(guò)如下公式計(jì)算Tx = O,Ty = Tp X (Uxy/Udc)，Tz = Ty+Tp X (Uyz/Udc)或 Tz = Tx-TpX (Uzx/Udc)式中，Tx為X相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Ty為y相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tz為z相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tp為PWM的周期，Udc為直流側(cè)電壓，Uxy為x相和y相之間的線電壓輸出期望，Uyz為y相和z相之間的線電壓輸出期望，Uzx為z相和x相之間的線電壓輸出期望；或者，對(duì)應(yīng)所述的第三步中，“當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉”的情況，PWM比較器中x、y、z三相的比較計(jì)數(shù)器的比較值通過(guò)如下公式計(jì)算Tx = Tp,Ty = TpX (1-Uxy/Udc)Tz = Ty-Tp X (Uyz/Udc)或 Tz = Tx+Tp X (Uzx/Udc)式中，Tx為X相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Ty為y相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tz為Z相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tp為PWM的周期，Udc為直流側(cè)電壓，Uxy為x相和y相之間的線電壓輸出期望，Uyz為y相和z相之間的線電壓輸出期望，Uzx為z相和x相之間的線電壓輸出期望；(3)當(dāng)選取矢量(111)為唯一零矢量對(duì)應(yīng)所述的第三步中，“當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉”的情況，PWM比較器中x、y、z三相的比較計(jì)數(shù)器的比較值通過(guò)如下公式計(jì)算Tx = TpX (Ι-Uxy/Udc),Ty = Tp, Tz = Ty+Tp X (Uyz/Udc)或 Tz = Tx-TpX (Uzx/Udc)式中，Tx為X相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Ty為y相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tz為z相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tp為PWM的周期，Udc為直流側(cè)電壓，Uxy為x相和y相之間的線電壓輸出期望，Uyz為y相和z相之間的線電壓輸出期望，Uzx為z相和x相之間的線電壓輸出期望；或者，對(duì)應(yīng)所述的第三步中，“當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉”的情況，PWM比較器中x、y、z三相的比較計(jì)數(shù)器的比較值通過(guò)如下公式計(jì)算Tx = TpX (Uab/Udc),Ty = O,Tz = Ty-Tp X (Uyz/Udc)或 Tz = Tx+Tp X (Uzx/Udc)式中，Tx為X相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Ty為y相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tz為z相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tp為PWM的周期，Udc為直流側(cè)電壓，Uxy為x相和y相之間的線電壓輸出期望，Uyz為y相和z相之間的線電壓輸出期望，Uzx為z相和x相之間的線電壓輸出期望。優(yōu)選的，所述的第一步中，如果找到的三相線電壓輸出期望中的絕對(duì)值最大的線電壓輸出期望為負(fù)值，則將該絕對(duì)值最大線電壓輸出期望相關(guān)的兩相調(diào)換，得到所述絕對(duì)值最大的、且為正數(shù)的線電壓輸出期望Uxy。優(yōu)選的，所述絕對(duì)值最大的線電壓輸出期望通過(guò)如下方式找到，找到三項(xiàng)線電壓輸出期望中和其他兩個(gè)相異的電壓即為絕對(duì)值最大的線電壓輸出期望。本發(fā)明的有益效果如下本發(fā)明的三相PWM調(diào)制方法的電壓利用率和空間矢量PWM(svpwm)相同，本發(fā)明不使用三角函數(shù)，能提高微控制器系統(tǒng)的計(jì)算效率。本發(fā)明還通過(guò)調(diào)整最大電壓輸出中比較時(shí)間設(shè)計(jì)了 5段式的控制方式，該控制方式使得在每個(gè)開(kāi)關(guān)周期可以減少一個(gè)橋壁上的開(kāi)關(guān)，從而降低開(kāi)關(guān)損耗，提聞裝置效率。


圖I為三相PWM調(diào)制的硬件結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明的三相PWM調(diào)制方法的流程圖；圖3為比較器采用載波三角波大于PWM比較值后為上橋臂導(dǎo)通的方式的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。由于比較計(jì)數(shù)器的比較值決定了開(kāi)關(guān)管的輸出相電壓，因此兩個(gè)比較計(jì)較器的比較值的差就確定了輸出的線電壓。反過(guò)來(lái)，如果該我們知道了輸出線電壓的要求，則我們可以依據(jù)此得到兩相比較器的差的數(shù)值。依據(jù)此我們得到了本發(fā)明的調(diào)制方法，該方法中采用線電壓計(jì)算PWM輸出比較計(jì)數(shù)器的比較值。本發(fā)明的調(diào)制方法首先要找到三項(xiàng)電壓輸出期望中絕對(duì)值最大、且為正數(shù)的線電壓輸出期望，由于a、b、c三相之間的線電壓存在如下關(guān)系Uab+Ubc+Uca = OUab為a、b相之間的線電壓(即Ua_Ub, Ua、Ub分別為a、b相的相電壓)，Ubc為 b、c相之間的線電壓、Uca為c、a相之間的線電壓，所以Uab，Ubc，Uca中符號(hào)和其他兩個(gè)相異的線電壓，即為該為三相線電壓中絕對(duì)值最大的線電壓，因?yàn)樵诤罄m(xù)的計(jì)算中需要找到的絕對(duì)值最大的線電壓同時(shí)為正，所以此時(shí)如果該絕對(duì)值最大的線電壓為負(fù)值時(shí)，則該絕對(duì)值最大線電壓輸出期望相關(guān)的兩相調(diào)換，比如當(dāng)絕對(duì)值最大的線電壓為Uab，且為負(fù)值，則將a、b兩相調(diào)換得到Uba為絕對(duì)值最大、且為正數(shù)的線電壓輸出期望。找到絕對(duì)值最大、且為正數(shù)的線電壓輸出期望Uxy之后，例如Uab為該到絕對(duì)值最大、且為正數(shù)的線電壓輸出期望，需要根據(jù)Uab計(jì)算三相中各比較計(jì)數(shù)器比較值的大小，而Uab相關(guān)的兩相的比較計(jì)數(shù)器的比較值的差和Uab是線性對(duì)應(yīng)關(guān)系，即Tb-Ta = TpXUab/Udc (以下簡(jiǎn)稱公式I)，對(duì)應(yīng)“當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉”；或者Ta-Tb = Tp X Uab/Udc (以下簡(jiǎn)稱公式2),對(duì)應(yīng)“當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉”。其中Ta、Tb分別為a、b相比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tp為PWM的周期，Udc直流側(cè)電壓(即VDC側(cè)直流電壓數(shù)值)，下同。當(dāng)采用7段式PWM控制時(shí)，得到當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉時(shí)，由于零矢量的輸出對(duì)于線電壓沒(méi)有效果，平均分配零矢量(000)和(111)的作用時(shí)間(設(shè)定該時(shí)間為T0)，即TO =Ta，TO = Tp-Tb ;得到 Ta = Tp-Tb ;代入公式 1，則Ta = Tp X (1-Uab/Udc)/2Tb = TpX (1+Uab/Udc)/2Tc = Tb+Tp X (Ubc/Udc)或 Tc = Ta-Tp X (Uca/Udc)其導(dǎo)通方式參見(jiàn)附圖3。當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉時(shí)，由于零矢量的輸出對(duì)于線電壓沒(méi)有效果，平均分配零矢量(OOO)和(111)的作用時(shí)間(設(shè)定該時(shí)間為T0)，即TO = Ta,TO=Tp-Tb ;得到Ta = Tp-Tb ;代入公式2，則Ta = TpX (1+Uab/Udc)/2Tb = TpX (1-Uab/Udc)/2Tc = Tb-TpX (Ubc/Udc)或 Tc = Ta+Tp X (Uca/Udc)上述的方法采用了 7段式的方法在每個(gè)周期三相所有的開(kāi)關(guān)管都要切換。而通過(guò)設(shè)定零矢量在一個(gè)周期內(nèi)僅為(111)或(000)，本算法可以實(shí)現(xiàn)5段式的PWM控制，以減小開(kāi)關(guān)損耗。以Uab為該到絕對(duì)值最大、且為正數(shù)的線電壓輸出期望為例，分為以下幾種情況(I)選取(000)為唯一零矢量·當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉時(shí)，由于零矢量的輸出對(duì)于線電壓沒(méi)有效果，僅使用(000)，其的作用時(shí)間設(shè)定為T0，即Ta = 0，代入公式1，則Ta = OTb = TpX (Uab/Udc)Tc = Tb-TpX (Ubc/Udc)或 Tc = Ta+Tp X (Uca/Udc)當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉時(shí)，由于零矢量的輸出對(duì)于線電壓沒(méi)有效果，僅使用(000)，其的作用時(shí)間設(shè)定為T0，即Ta = Tp，代入公式2，則Ta = Tp,Tb = TpX (1-Uab/Udc)Tc = Tb+Tp X (Ubc/Udc)或 Tc = Ta-Tp X (Uca/Udc)(2)選取(111)為唯一零矢量當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉時(shí)，由于零矢量的輸出對(duì)于線電壓沒(méi)有效果，僅使用(111)，其的作用時(shí)間設(shè)定為TOjp Tb = Tp，代入公式1，則Ta = TpX (1-Uab/Udc)Tb = TpTc = Tb-TpX (Ubc/Udc)或 Tc = Ta+Tp X (Uca/Udc)當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉時(shí)，由于零矢量的輸出對(duì)于線電壓沒(méi)有效果，僅使用(111)，其的作用時(shí)間設(shè)定為TOjp Tb = 0，代入公式2，則Ta = TpX (Uab/Udc),Tb = O ；Tc = Tb+Tp X (Ubc/Udc)或 Tc = Ta-Tp X (Uca/Udc)當(dāng)該到絕對(duì)值最大、且為正數(shù)的線電壓輸出期望為Uab、Ubc、Uca是可以分別得到如下結(jié)果1、7段式PWM控制方式，當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉時(shí)
權(quán)利要求
1.一種三相PWM調(diào)制方法，其特征在于，包括以下步驟第一步找到三相線電壓輸出期望中的絕對(duì)值最大、且為正數(shù)的線電壓輸出期望Uxy ；第二步，根據(jù)該絕對(duì)值最大、且為正數(shù)的線電壓輸出期望Uxy計(jì)算各相比較計(jì)數(shù)器的比較值；第三步將得到的各相比較值送入各相的比較計(jì)數(shù)器，進(jìn)行三相PWM調(diào)制當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉，或者當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三相PWM調(diào)制方法，其特征在于，當(dāng)采用7段式的PWM控制時(shí)，所述第二步的根據(jù)該絕對(duì)值最大、且為正數(shù)的線電壓輸出期望Uxy計(jì)算各相比較計(jì)數(shù)器的比較值通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)所述的第三步中，“當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉”的情況，PWM比較器中X、I、z三相的比較計(jì)數(shù)器的比較值通過(guò)如下公式計(jì)算Tx = TpX (1-Uxy/Udc)/2,Ty = TpX (1+Uxy/Udc)/2,Tz = Tz+TpX (Uyz/Udc)或 Tz = Tx-TpX (Uzx/Udc)，式中，Tx為X相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Ty為y相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tz為z相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tp為PWM的周期，Udc為直流側(cè)電壓，Uxy為x相和y相之間的線電壓輸出期望，Uyz為y相和z相之間的線電壓輸出期望，Uzx為z相和x相之間的線電壓輸出期望；或者，對(duì)應(yīng)所述的第三步中，“當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉”的情況，PWM比較器中x、y、z三相的比較計(jì)數(shù)器的比較值通過(guò)如下公式計(jì)算Tx = Tp X (1+Uxy/Udc)/2,Ty = TpX (1-Uxy/Udc)/2,Tz = Tz-TpX (Uyz/Udc)或 Tz = Tx+Tp X (Uzx/Udc)，式中，Tx為X相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Ty為y相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tz為z相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tp為PWM的周期，Udc為直流側(cè)電壓，Uxy為x相和y相之間的線電壓輸出期望，Uyz為y相和z相之間的線電壓輸出期望，Uzx為z相和x相之間的線電壓輸出期望。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三相PWM調(diào)制方法，其特征在于，當(dāng)采用5段式的PWM控制時(shí)，所述第二步的根據(jù)該絕對(duì)值最大、且為正數(shù)的線電壓輸出期望Uxy計(jì)算各相比較計(jì)數(shù)器的比較值通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)(I)當(dāng)選取向量(000)為唯一零矢量時(shí)對(duì)應(yīng)所述的第三步中，“當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉”的情況，PWM比較器中X、I、z三相的比較計(jì)數(shù)器的比較值通過(guò)如下公式計(jì)算Tx = O,Ty = TpX (Uxy/Udc),Tz = Ty+Tp X (Uyz/Udc)或 Tz = Tx-TpX (Uzx/Udc)式中，Tx為X相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Ty為y相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tz為z相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tp為PWM的周期，Udc為直流側(cè)電壓，Uxy為x相和y相之間的線電壓輸出期望，Uyz為y相和z相之間的線電壓輸出期望，Uzx為z相和x相之間的線電壓輸出期望；或者，對(duì)應(yīng)所述的第三步中，“當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉”的情況，PWM比較器中x、y、z三相的比較計(jì)數(shù)器的比較值通過(guò)如下公式計(jì)算Tx = Tp,Ty = TpX (1-Uxy/Udc)Tz = Tz-TpX (Uyz/Udc)或 Tz = Tx+Tp X (Uzx/Udc)式中，Tx為X相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Ty為y相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tz為z相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tp為PWM的周期，Udc為直流側(cè)電壓，Uxy為x相和y相之間的線電壓輸出期望，Uyz為y相和z相之間的線電壓輸出期望，Uzx為z相和x相之間的線電壓輸出期望；(3)當(dāng)選取矢量(111)為唯一零矢量對(duì)應(yīng)所述的第三步中，“當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉”的情況，PWM比較器中x、y、z三相的比較計(jì)數(shù)器的比較值通過(guò)如下公式計(jì)算Tx = TpX (Ι-Uxy/Udc)，Ty = Tp,Tz = Ty+Tp X (Uyz/Udc)或 Tz = Tx-TpX (Uzx/Udc)式中，Tx為X相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Ty為y相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tz為z相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tp為PWM的周期，Udc為直流側(cè)電壓，Uxy為x相和y相之間的線電壓輸出期望，Uyz為y相和z相之間的線電壓輸出期望，Uzx為z相和x相之間的線電壓輸出期望；或者，對(duì)應(yīng)所述的第三步中，“當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對(duì)應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉”的情況，PWM比較器中x、y、z三相的比較計(jì)數(shù)器的比較值通過(guò)如下公式計(jì)算Tx = TpX (Uab/Udc)，Ty = O,Tz = Ty-Tp X (Uyz/Udc)或 Tz = Tx+Tp X (Uzx/Udc)式中，Tx為X相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Ty為y相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tz為z相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tp為PWM的周期，Udc為直流側(cè)電壓，Uxy為x相和y相之間的線電壓輸出期望，Uyz為y相和z相之間的線電壓輸出期望，Uzx為z相和x相之間的線電壓輸出期望。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三相PWM調(diào)制方法，其特征在于，所述的第一步中，如果找到的三相線電壓輸出期望中的絕對(duì)值最大的線電壓輸出期望為負(fù)值，則將該絕對(duì)值最大線電壓輸出期望相關(guān)的兩相調(diào)換，得到所述絕對(duì)值最大的、且為正數(shù)的線電壓輸出期望Uxy。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三相PWM調(diào)制方法，其特征在于，所述絕對(duì)值最大的線電壓輸出期望通過(guò)如下方式找到，找到三項(xiàng)線電壓輸出期望中和其他兩個(gè)相異的電壓即為絕對(duì)值最大的線電壓輸出期望。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種三相PWM調(diào)制方法，其特征在于，包括以下步驟，首先找到三相線電壓輸出期望中的絕對(duì)值最大、且為正數(shù)的線電壓輸出期望Uxy；然后，根據(jù)該絕對(duì)值最大、且為正數(shù)的線電壓輸出期望Uxy計(jì)算各相比較計(jì)數(shù)器的比較值；將得到的比較值送入比較計(jì)數(shù)器，進(jìn)行三相PWM調(diào)制。本發(fā)明的三相PWM調(diào)制方法的電壓利用率和空間矢量PWM相同，本發(fā)明不使用三角函數(shù)，能提高微控制器系統(tǒng)的計(jì)算效率。
文檔編號(hào)H02M7/5387GK102916605SQ201110222349
公開(kāi)日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月4日
發(fā)明者付強(qiáng) 申請(qǐng)人:北京景新電氣技術(shù)開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司