專利名稱:一種脈寬調(diào)制變頻電源及其死區(qū)補償方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及變頻電源,更具體地說,涉及脈寬調(diào)制變頻電源的死區(qū)補償。
背景技術(shù):
電壓源型變頻電源大都使用PWM(Pulse Width Modulation)發(fā)波技術(shù)。它的主回 路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為通過整流和電容濾波獲得一個直流電壓,然后通過逆變回路,產(chǎn)生頻率和電 壓可調(diào)的脈沖輸出。對于逆變回路,它的每一相電路,由兩個帶續(xù)流二極管的功率開關(guān)器 件串聯(lián)組成,通常稱與直流電源正極相聯(lián)的為上橋臂,與負(fù)極相聯(lián)的為下橋臂。功率開關(guān) 器件的開關(guān)需要一定的時間,因此在這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下,為了避免兩個器件同時導(dǎo)通,引起短 路,必須在一個器件關(guān)閉后,延時一定時間,另一個器件才允許導(dǎo)通,這段時間被稱為死區(qū) 時間。死區(qū)時間的加入,會造成功率開關(guān)器件實際開通時間與理論計算值不符,導(dǎo)致控制效 果變差。如果負(fù)載是感性的,在死區(qū)時間內(nèi),電流會經(jīng)過續(xù)流二極管續(xù)流,通過哪個續(xù)流二 極管,由電流方向決定,假如電流是由直流電源流向負(fù)載,那么死區(qū)時間內(nèi)下橋臂的續(xù)流二 極管開通,對負(fù)載來說,等效于下橋臂功率開關(guān)器件開通。在功率開關(guān)器件的一個開關(guān)周期 內(nèi),存在兩個死區(qū)時間,如果電流方向不變,那么兩次死區(qū)時間內(nèi),都是下橋臂功率開關(guān)器 件開通,或者說,下橋臂開通時間比期望值多了一個死區(qū)時間,上橋臂則少開通了一個死區(qū) 時間。在這種情況下,采用的一種死區(qū)補償方法是如果電流方向是由電源流向負(fù)載,那么 就讓上橋臂的導(dǎo)通時間等于理論計算值加死區(qū)時間;反之,則是減小一個死區(qū)時間。所以,死區(qū)補償?shù)年P(guān)鍵,就是判斷電流方向。采用這種死區(qū)補償方法的變頻電源通 常都設(shè)計有電流采樣電路,依靠采樣到的相電流,判斷電流方向。但是存在以下問題1)PWM發(fā)波輸出電壓為脈沖形式,電流波動較大。在電流過零點,也就是電流方向 發(fā)生變化過程中,很難準(zhǔn)確判斷電流方向;2)死區(qū)補償會影響電流波形,尤其是在電流過零點時,電流幅值較小,死區(qū)補償錯 誤,很容易導(dǎo)致電流方向改變,依賴錯誤的電流方向補償,結(jié)果必然也是錯誤的。另一種死區(qū)補償方法就是直接采樣輸出電壓的脈沖寬度,跟期望脈沖進(jìn)行對比, 其偏差值作為死區(qū)補償量。這種方案需要額外的電壓采樣電路。相電壓脈沖在高低電平之間變化,設(shè)置一個接近中點電壓的比較點,將實際電壓 與比較點電壓對比,判斷輸出電平的高低。這也是當(dāng)前已經(jīng)產(chǎn)品化的做法。如附圖1所示, El表示理論計算的脈沖寬度,E2表示實際測量的脈沖寬度,由于采樣電路有延遲,所以捕 獲的延都有滯后。這種方案也存在一個缺點,問題仍然是出在電流過零點的位置。由于電流過零點 附近電流很小,無法使功率開關(guān)器件有效導(dǎo)通。此時測量輸出電壓,死區(qū)時間內(nèi)的波形將會 如附圖2所示,出現(xiàn)臺階狀上升。當(dāng)電流繼續(xù)減小,死區(qū)時間內(nèi),功率開關(guān)器件,包括續(xù)流二 極管都無法導(dǎo)通。此時測量的輸出電壓,實際上是功率開關(guān)器件內(nèi)寄生電容兩端電壓。由 于沒有放電回路,寄生電容兩端電壓將維持功率開關(guān)器件關(guān)斷前的電壓不變。它們都無法反映上下橋臂導(dǎo)通情況,此時的反饋量,也就不能用于死區(qū)補償。當(dāng)比較點在接近中點位置 時,通常認(rèn)為此時無需做任何補償,或者補償量受臺階電壓出現(xiàn)位置的影響,變得不準(zhǔn)確。 不補償,或者不準(zhǔn)確的補償,都將導(dǎo)致電流長時間在零附近波動,被稱作“電流嵌位”。現(xiàn)有技術(shù)中的這種方案,當(dāng)開關(guān)器件中電流很小時,由于寄生電容的存在,使輸出 電壓出現(xiàn)不確定狀態(tài),呈階梯狀上升和下降,而且臺階出現(xiàn)的位置不固定,此時無論如何設(shè) 置比較點電平,都無法準(zhǔn)確測量功率開關(guān)器件實際開通時間,導(dǎo)致補償錯誤。在電流過零 點,不補償或補償錯誤,都會造成嵌位和電流波形畸變,導(dǎo)致控制性能下降。所以,只有一個比較點的相電壓反饋死區(qū)補償,仍然沒有解決電流過零點問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于,針對現(xiàn)有技術(shù)中直接采樣輸出電壓的脈沖寬度進(jìn) 行控制的脈寬調(diào)制變頻電源,當(dāng)開關(guān)器件中電流很小時,無法準(zhǔn)確測量功率開關(guān)器件實際 開通時間的缺陷,提供一種脈寬調(diào)制變頻電源,其通過設(shè)置兩個比較點來準(zhǔn)確地測量輸出 脈沖的寬度,進(jìn)而對功率開關(guān)器件的通/斷時間進(jìn)行控制,以獲得期望輸出脈沖的寬度。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種脈寬調(diào)制變頻電源,包括 用于控制逆變回路中上、下橋臂功率開關(guān)器件通/斷時間的控制器,所述控制器包括相電壓采樣電路,用于對輸出端的相電壓進(jìn)行采樣;基準(zhǔn)電壓信號產(chǎn)生電路,用于產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓信號;比較器,其第一輸入端連接于所述相電壓采樣電路,第二輸入端連接于所述基準(zhǔn) 電壓信號產(chǎn)生電路,用于將所述相電壓的采樣信號與所述基準(zhǔn)電壓信號進(jìn)行比較,并輸出 比較結(jié)果信號;處理器,其基于所述比較結(jié)果信號的持續(xù)時間計算反饋脈沖寬度,并將計算得出 的反饋脈沖寬度和期望輸出脈沖寬度進(jìn)行比較,基于所述反饋脈沖寬度和期望輸出脈沖寬 度的比較結(jié)果輸出控制信號,用以調(diào)整下一載波周期中逆變回路中上、下橋臂功率開關(guān)器 件的通/斷時間;還包括相電流采樣電路,用于對輸出端的相電流進(jìn)行采樣;比較點切換信號產(chǎn)生電路,用于判斷所述相電流的正、負(fù)半周,并當(dāng)所述相電流處 于正半周時,生成促使所述基準(zhǔn)電壓信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生第一基準(zhǔn)電壓信號的第一切換控制 信號;當(dāng)所述相電流處于負(fù)半周時,生成促使所述基準(zhǔn)電壓信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生第二基準(zhǔn)電 壓信號的第二切換控制信號。在本發(fā)明所述的脈寬調(diào)制變頻電源中,所述第一基準(zhǔn)電壓信號為高電平信號,所 述第二基準(zhǔn)電壓信號為低電平信號;或者所述第一基準(zhǔn)電壓信號為低電平信號,所述第二 基準(zhǔn)電壓信號為高電平信號。在本發(fā)明所述的脈寬調(diào)制變頻電源中,所述第一切換控制信號和第二切換控制信 號分別在所述相電流的正峰值和負(fù)峰值處生成。在本發(fā)明所述的脈寬調(diào)制變頻電源中,所述第一切換控制信號和第二切換控制信 號分別在所述相電流的正峰值之前和負(fù)峰值之前生成。在本發(fā)明所述的脈寬調(diào)制變頻電源中,所述第一切換控制信號和第二切換控制信號分別在所述相電流的正峰值之后和負(fù)峰值之后生成。在本發(fā)明所述的脈寬調(diào)制變頻電源中,所述基準(zhǔn)電壓信號產(chǎn)生電路包括第一光電 耦合器U2;所述第一光電耦合器原邊的發(fā)光二極管正極接一恒定電壓源,負(fù)極通過第一電 阻RlO連接至比較點切換信號產(chǎn)生電路的輸出端;所述第一光電耦合器副邊的三極管集電 極與所述比較器的第二輸入端相連、并通過第七電阻R7與母線電壓正極P+相連,發(fā)射集通 過接地電阻R9接地,所述三極管的集電極和發(fā)射集之間并聯(lián)有第八電阻R8。在本發(fā)明所述的脈寬調(diào)制變頻電源中,所述比較器輸出端與所述處理器之間連接 有第二光電耦合器。本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問題在于,針對現(xiàn)有技術(shù)中直接采樣輸出電壓的脈沖寬 度進(jìn)行控制的脈寬調(diào)制變頻電源,當(dāng)開關(guān)器件中電流很小時,無法準(zhǔn)確測量功率開關(guān)器件 實際開通時間的缺陷,提供一種脈寬調(diào)制變頻電源的死區(qū)補償方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種脈寬調(diào)制變頻電源的死區(qū) 補償方法,包括采樣相電壓,并將其傳送至比較器的第一輸入端產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓信號,并將其傳送至比較器的第二輸入端;將所述相電壓的采樣值與所述基準(zhǔn)電壓信號進(jìn)行比較,并輸出比較結(jié)果信號;基于所述比較結(jié)果信號的持續(xù)時間計算反饋脈沖寬度,并將計算得出的反饋脈沖 寬度和期望輸出脈沖寬度進(jìn)行比較,基于所述反饋脈沖寬度和期望輸出脈沖寬度的比較結(jié) 果輸出控制信號,用以調(diào)整下一載波周期中逆變回路中上、下橋臂功率開關(guān)器件的通/斷 時間;所述產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓信號包括產(chǎn)生第一基準(zhǔn)電壓信號和第二基準(zhǔn)電壓信號;所述方 法還包括采樣相電流,判斷所述相電流的正負(fù)半周時間;當(dāng)所述相電流處于正半周時,生成第一切換控制信號以產(chǎn)生第一基準(zhǔn)電壓信號; 當(dāng)所述相電流處于負(fù)半周時,生成第二切換控制信號,以產(chǎn)生第二基準(zhǔn)電壓信號。實施本發(fā)明,具有以下有益效果可以有效解決電流過零點嵌位問題,準(zhǔn)確地測量 輸出脈沖的寬度,進(jìn)而準(zhǔn)確地調(diào)整逆變回路上、下橋臂功率開關(guān)器件的通/斷時間,以獲得 期望輸出脈沖的寬度;提高電流波形正弦度、改善控制效果。
下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,附圖中圖1是相電壓反饋比較原理圖;圖2是功率開關(guān)器件沒有有效導(dǎo)通時相電壓檢測波形圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明的脈寬調(diào)制變頻電源的控制器的電路結(jié)構(gòu)框圖;圖4是根據(jù)本發(fā)明一實施例的脈寬調(diào)制變頻電源控制器的部分電路的原理圖;圖5是根據(jù)本發(fā)明一實施例的電流波形和比較點切換控制信的波形圖。
具體實施例方式本發(fā)明提出一種雙比較點相電壓反饋死區(qū)補償方法,用于PWM(脈沖寬度調(diào)制)發(fā)波變頻設(shè)備的死區(qū)補償。通過設(shè)置兩個比較點,可以獲得需要的補償量,能夠消除開關(guān)器件 中寄生電容對反饋量的影響。這種死區(qū)補償方法,依賴的是反饋脈沖和期望輸出脈沖的寬
度差異。針對直接采樣輸出電壓的脈沖寬度進(jìn)行控制的脈寬調(diào)制變頻電源,通過分析相電 流過零點時相電壓反饋存在的問題,提出了雙比較點相電壓反饋。假定當(dāng)前電流方向是由 電源到負(fù)載,那么死區(qū)時間內(nèi),下橋臂導(dǎo)通,過零點后,電流方向變?yōu)橛韶?fù)載到電源,此時, 死區(qū)時間內(nèi)應(yīng)該是上橋臂導(dǎo)通,輸出電壓為高電平。既然是高電平,那么在設(shè)置比較點時, 就應(yīng)該將比較點設(shè)置在接近高電平的位置,這樣,無論是功率開關(guān)器件無法有效導(dǎo)通時產(chǎn) 生的臺階狀電壓變化,還是電壓懸浮時,寄生電容引起的電壓不變,都不會導(dǎo)致反饋量錯 誤。反之,如果當(dāng)前電流方向是由負(fù)載到電源,電流過零點后就變?yōu)橛呻娫吹截?fù)載,死區(qū)內(nèi) 下橋臂導(dǎo)通,所以比較點需要設(shè)置在接近低電平的位置。比較點位置的切換,需要避開電流 過零點,本發(fā)明中,最好選擇在電流正負(fù)峰值位置附近,實現(xiàn)比較點切換。圖3是根據(jù)本發(fā)明的脈寬調(diào)制變頻電源的控制器的電路結(jié)構(gòu)框圖。如圖3所示, 控制器300包括電流采樣電路10、比較點切換控制信號產(chǎn)生電路20、基準(zhǔn)電壓信號產(chǎn)生電 路30、相電壓采樣電路40、比較器50和處理器60 ;其中處理器60包括計時模塊62、脈寬比 較模塊64和脈寬調(diào)整模塊66。在操作過程中,相電壓采樣電路40對脈寬調(diào)制變頻電源輸出端的相電壓進(jìn)行采 樣,并將相電壓的采樣信號傳送到比較器的第一輸出端51。相電流采樣電路10對輸出端的相電流進(jìn)行采樣,并將相電流采樣結(jié)果傳送至比 較點切換信號產(chǎn)生電路20。比較點切換信號產(chǎn)生電路20判斷相電流的正、負(fù)半周,并當(dāng)相電流處于正半周 時,生成第一切換控制信號;當(dāng)所述相電流處于負(fù)半周時,生成第二切換控制信號。基準(zhǔn)電壓信號產(chǎn)生電路30接收比較點切換信號產(chǎn)生電路20傳送來的第一切換控 制信號或第二切換控制信號,并基于第一切換控制信號產(chǎn)生第一基準(zhǔn)電壓信號或者基于第 二切換控制信號產(chǎn)生第二基準(zhǔn)電壓信號。所產(chǎn)生的第一基準(zhǔn)電壓信號或第二基準(zhǔn)電壓信號 被傳送至比較器50的第二輸入端52。比較器50將其第一輸入端接收到相電壓的采樣信號與其第二輸入端接收到的第 一基準(zhǔn)電壓信號或第二基準(zhǔn)電壓信號進(jìn)行比較,并將該比較的結(jié)果信號傳送至處理器60。在處理器60中,計時模塊62基于比較器輸出的比較結(jié)果信號的持續(xù)時間計算反 饋脈沖寬度,脈寬比較模塊64將計算得出的反饋脈沖寬度和期望輸出脈沖寬度進(jìn)行比較, 脈寬調(diào)整模塊66根據(jù)反饋脈沖寬度和期望輸出脈沖寬度的比較結(jié)果輸出脈寬調(diào)整控制信 號,用以調(diào)整下一載波周期中逆變回路中上、下橋臂功率開關(guān)器件的通/斷時間,從而獲得 期望輸出脈沖寬度的輸出。在本發(fā)明的實施例中,可以設(shè)定第一基準(zhǔn)電壓信號為高比較點信號,第二基準(zhǔn)電 壓信號為低比較點信號;或者設(shè)定第一基準(zhǔn)電壓信號為低比較點信號,第二基準(zhǔn)電壓信號 為高比較點信號;有關(guān)這一點,可以根據(jù)主回路和電流采樣電路的邏輯(主要是電流的方 向、驅(qū)動信號的模式)而確定。另外,第一切換控制信號和第二切換控制信號的生成時間可分別選擇在相電流的 正峰值和負(fù)峰值處、或者在所述相電流的正峰值和負(fù)峰值之前、或者在所述相電流的正峰值和負(fù)峰值之后。該切換信號生成時間只要避開過相電流零點附近即可。圖4是根據(jù)本發(fā)明一實施例的脈寬調(diào)制變頻電源控制器的部分電路的原理圖。圖 4中示出了基準(zhǔn)電壓信號產(chǎn)生電路30、相電壓采樣電路40、比較器50及處理器60。如圖4所示,基準(zhǔn)電壓信號產(chǎn)生電路30包括第一光電耦合器U2。該第一光電耦 合器U2原邊的發(fā)光二極管正極接一恒定電壓源,負(fù)極通過第十電阻RlO連接至比較點切換 信號產(chǎn)生電路20的輸出端以接收第一或第二切換控制信號。第一光電耦合器U2副邊的三 極管集電極與所述比較器的第二輸入端52相連、并通過第七電阻R7與母線電壓正極P+相 連,發(fā)射集通過第九電阻R9接地,三極管的集電極和發(fā)射集之間并聯(lián)有第八電阻R8。在相 電流的正、負(fù)峰值附近,比較點切換信號產(chǎn)生電路20發(fā)出切換控制信號,控制光耦開關(guān)。當(dāng) 光耦關(guān)斷時,與其副邊并聯(lián)的第八電阻R8生效,比較點電壓被抬高;光耦導(dǎo)通,第八電阻R8 被短接,比較點電壓拉低。相電壓采樣電路40包括降壓電阻(第一電阻)Rl和由第一二極管D1、第二電阻 R2、第一電容Cl并聯(lián)構(gòu)成的穩(wěn)壓電路。比較器50的第一輸入端51通過降壓電阻Rl連接 至相電壓輸出端,穩(wěn)壓電路連接在比較器50的第一輸入端51和地之間。所述比較器50輸出端與處理器60之間連接有第二光電耦合器U5。在本發(fā)明的一個實施例中,本發(fā)明脈寬調(diào)制變頻電源中的控制器通過采樣相電流 信號,判斷相電流峰值位置(不需要很準(zhǔn)確),如果當(dāng)前是正向峰值,則發(fā)出一個低電平信 號,光耦導(dǎo)通,與光耦副邊并聯(lián)的電阻被短路,比較點拉低,接近低電平位置。如果當(dāng)前是電 流負(fù)向峰值,則發(fā)出一個高電平信號,光耦關(guān)斷,與光耦副邊并聯(lián)的電阻起作用,比較點抬 高,接近高電平位置。由此獲得的相電壓反饋信號,與期望脈沖進(jìn)行對比,其偏差用于下一 脈沖周期的死區(qū)補償,用于解決單一比較點在電流很小時,無法準(zhǔn)確測量輸出脈沖寬度的 問題。本發(fā)明的技術(shù)方案可以有效解決電流過零點嵌位問題,提高電流波形正弦度,改善控 制效果。圖5是根據(jù)本發(fā)明一實施例的電流波形和比較點切換控制信的波形圖。如圖所 示,正弦波代表的是相電流信號,矩形波是比較點切換控制信號。在本實施例中,分別在相 電流的正、負(fù)峰值處生成第一切換信號(高電平)和第二切換信號(低電平)。需要說明的 是,切換控制信號也可以在相電流的正、負(fù)半周其它位置處生成,只要避開過零點位置附近 即可。綜上所述,單一比較點的采樣電路,當(dāng)電流很小時,由于功率開關(guān)器件無法完全導(dǎo) 通,此時采樣到的電壓是寄生電容兩端電壓,無法通過比較脈沖偏差獲得補償量。本發(fā)明通 過合理設(shè)定兩個不同電位比較點,檢測電壓浮動量,獲得與補償量相吻合的脈沖寬度。在本 發(fā)明的脈寬調(diào)制變頻電源的死區(qū)補償方法中,通過硬件電路采樣相電壓輸出脈沖寬度,比 較反饋脈沖和期望輸出脈沖寬度差異,作為下一載波周期死區(qū)補償量。本發(fā)明用于脈寬調(diào) 制變頻電源的死區(qū)補償,主要是改善相電流在零值附近時的補償效果。當(dāng)電流很小時,功 率開關(guān)器件無法有效導(dǎo)通,此時檢測的輸出電壓,受寄生電容影響,不能反映真實值。通過 設(shè)置兩個比較點,在輸出電壓達(dá)到設(shè)定值時,反饋信號電平才會動作,由此獲得需要的補償
Mo
權(quán)利要求
1.一種脈寬調(diào)制變頻電源,包括用于控制逆變回路中上、下橋臂功率開關(guān)器件通/斷 時間的控制器,所述控制器包括相電壓采樣電路,用于對輸出端的相電壓進(jìn)行采樣;基準(zhǔn)電壓信號產(chǎn)生電路,用于產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓信號;比較器,其第一輸入端連接于所述相電壓采樣電路,第二輸入端連接于所述基準(zhǔn)電壓 信號產(chǎn)生電路,用于將所述相電壓的采樣信號與所述基準(zhǔn)電壓信號進(jìn)行比較,并輸出比較 結(jié)果信號;處理器,其基于所述比較結(jié)果信號的持續(xù)時間計算反饋脈沖寬度,并將計算得出的反 饋脈沖寬度和期望輸出脈沖寬度進(jìn)行比較,基于所述反饋脈沖寬度和期望輸出脈沖寬度的 比較結(jié)果輸出脈寬調(diào)整控制信號,用以調(diào)整下一載波周期中逆變回路中上、下橋臂功率開 關(guān)器件的通/斷時間;其特征在于,還包括相電流采樣電路,用于對輸出端的相電流進(jìn)行采樣;比較點切換信號產(chǎn)生電路,用于判斷所述相電流的正、負(fù)半周,并當(dāng)所述相電流處于 正半周時,生成促使所述基準(zhǔn)電壓信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生第一基準(zhǔn)電壓信號的第一切換控制信 號;當(dāng)所述相電流處于負(fù)半周時,生成促使所述基準(zhǔn)電壓信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生第二基準(zhǔn)電壓 信號的第二切換控制信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈寬調(diào)制變頻電源,其特征在于,所述第一基準(zhǔn)電壓信號為 高電平信號,所述第二基準(zhǔn)電壓信號為低電平信號;或者所述第一基準(zhǔn)電壓信號為低電平 信號,所述第二基準(zhǔn)電壓信號為高電平信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈寬調(diào)制變頻電源,其特征在于,所述第一切換控制信號和 第二切換控制信號分別在所述相電流的正峰值和負(fù)峰值處生成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈寬調(diào)制變頻電源,其特征在于,所述第一切換控制信號和 第二切換控制信號分別在所述相電流的正峰值之前和負(fù)峰值之前生成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈寬調(diào)制變頻電源,其特征在于,所述第一切換控制信號和 第二切換控制信號分別在所述相電流的正峰值之后和負(fù)峰值之后生成。
6.根據(jù)權(quán)利1至5中任一項所述的脈寬調(diào)制變頻電源,其特征在于,所述基準(zhǔn)電壓信號 產(chǎn)生電路包括第一光電耦合器U2;所述第一光電耦合器原邊的發(fā)光二極管正極接一恒定 電壓源,負(fù)極通過第一電阻RlO連接至比較點切換信號產(chǎn)生電路的輸出端;所述第一光電 耦合器副邊的三極管集電極與所述比較器的第二輸入端相連、并通過第七電阻R7與母線 電壓正極P+相連,發(fā)射集通過接地電阻R9接地,所述三極管的集電極和發(fā)射集之間并聯(lián)有 第八電阻R8。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的脈寬調(diào)制變頻電源,其特征在于,所述比較器輸出端與所述 處理器之間連接有第二光電耦合器。
8.一種脈寬調(diào)制變頻電源的死區(qū)補償方法,包括采樣相電壓,并將其傳送至比較器的第一輸入端產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓信號,并將其傳送至比較器的第二輸入端;將所述相電壓的采樣值與所述基準(zhǔn)電壓信號進(jìn)行比較,并輸出比較結(jié)果信號;基于所述比較結(jié)果信號的持續(xù)時間計算反饋脈沖寬度,并將計算得出的反饋脈沖寬度和期望輸出脈沖寬度進(jìn)行比較,基于所述反饋脈沖寬度和期望輸出脈沖寬度的比較結(jié)果輸 出脈寬調(diào)整控制信號,用以調(diào)整下一載波周期中逆變回路中上、下橋臂功率開關(guān)器件的通/ 斷時間;其特征在于,所述產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓信號包括產(chǎn)生第一基準(zhǔn)電壓信號和第二基準(zhǔn)電壓信 號;所述方法還包括采樣相電流,判斷所述相電流的正負(fù)半周時間;當(dāng)所述相電流處于正半周時,生成第一切換控制信號以產(chǎn)生第一基準(zhǔn)電壓信號;當(dāng)所 述相電流處于負(fù)半周時,生成第二切換控制信號,以產(chǎn)生第二基準(zhǔn)電壓信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈寬調(diào)制變頻電源的死區(qū)補償方法,其特征在于,所述第一 基準(zhǔn)電壓信號為高電平信號,所述第二基準(zhǔn)電壓信號為低電平信號;或者所述第一基準(zhǔn)電 壓信號為低電平信號,所述第二基準(zhǔn)電壓信號為高電平信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的脈寬調(diào)制變頻電源的死區(qū)補償方法,其特征在于,所述第一 切換控制信號和第二切換控制信號分別在所述相電流的正峰值和負(fù)峰值處生成、或者在所 述相電流的正峰值和負(fù)峰值之前生成、或者在所述相電流的正峰值和負(fù)峰值之后生成。
全文摘要
本發(fā)明涉及脈寬調(diào)制變頻電源及其死區(qū)補償方法。本發(fā)明的技術(shù)方案中,在相電流的正、負(fù)半周各設(shè)置一個比較點電平,在輸出相電壓達(dá)到設(shè)定值時,反饋信號電平才會動作,由此獲得需要的補償量。通過對相電流進(jìn)行采樣,確定相電流的正、負(fù)半周時間,并在相電流的正負(fù)、峰值附近切換比較點。實施本發(fā)明,具有以下有益效果可以有效解決電流過零點嵌位問題,準(zhǔn)確地測量輸出脈沖的寬度,進(jìn)而準(zhǔn)確地調(diào)整逆變回路上、下橋臂功率開關(guān)器件的通/斷時間,以獲得期望輸出脈沖的寬度;提高電流波形正弦度、改善控制效果。
文檔編號H02M5/458GK102136803SQ20101004286
公開日2011年7月27日 申請日期2010年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月21日
發(fā)明者林喜波 申請人:深圳市匯川技術(shù)股份有限公司