專利名稱:逆變器和變換器的截止期間電壓偏移補償器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及脈寬調(diào)制(PWM)逆變器和變換器,具體講,涉及截止時間間隔對那些逆變器和變換器輸出電壓的影響。
在PWM逆變器和變換器中,相電壓包括一系列與基頻相比持續(xù)時間較短的矩形脈沖。這些脈沖的幅度恒定,而脈寬可變。
逆變器的輸出電壓波形為周期性倒相以提供基頻的脈沖串。如果采用三角比較脈寬調(diào)制方法,則輸出脈沖串的重復頻率為載頻fc。形成每半周期的脈沖寬度的改變對RMS電壓幅度進行控制。這種改變或調(diào)制實際上是通過多種技術(shù)達到的。常見的技術(shù)稱為三角或次諧波方法,其中控制電源電路開關(guān)的脈沖持續(xù)時間由兩個基準信號的交點確定一個高頻三角電壓波和一個以基頻變化的正弦電壓。PWM信號用來以fc頻率控制電橋中的開關(guān)。
理想情況下,當PWM信號改變到其無效狀態(tài)時,例如,從邏輯1變?yōu)檫壿?時,在電橋電路每個臂上的晶體管應(yīng)迅速判斷。但是,在采用晶體管型電路的實際電路中,晶體管的瞬時判斷是不可實現(xiàn)的。例如,當加到電橋臂中一對開關(guān)上的PWM信號從邏輯1變?yōu)檫壿?時,第一晶體管在第二晶體管導通后不能完全關(guān)斷。這是由于在PWM激勵信號改變到其無效狀態(tài)(邏輯0)后,晶體管需要有限的時間才能脫離飽和。這使電橋臂中的兩個晶體管同時導通。由于這兩個晶體管串聯(lián)聯(lián)接地跨在電源上,其同時導通將導致過大的電流和晶體管的損壞。為了避免這一問題,在驅(qū)動電橋電路的PWM信號中故意引入截止期間。換言之,逆變器臂中第二開關(guān)的導通延遲了一個截止時間t△,以避免經(jīng)逆變器臂的短路。時間延遲t△的持續(xù)時間足以保證逆變器臂中的兩個晶體管在容許電橋電路這一對晶體管中的一個晶體管導通前被關(guān)斷。截止期間的時間也稱為靜寂時間。
由于在截止時間內(nèi)兩個開關(guān)都是關(guān)斷的,所以,在該時間間隔內(nèi),線與中線間的電壓取決于負載電流的方向。當負載電流iA為正時(從逆變器到負載),這形成電壓損耗△UA=UDC*〔t△/Tc〕;當電流為負時,形成電壓增益△UA=UDC*〔-t△/Tc〕,其中t△等于截止時間間隔,Tc等于載頻的周期,Ud為直流母線電壓。需要的是使△UA減到最小。
假定一個三相、三臂電源變換電橋(變換器或逆變器),同樣的分析方法也適用于第二臂B和第三臂C。在相電流iA、iB和iC的過零點上UA、UB和UC的失真形成逆變器或變換器輸出中諸如基頻的三次、五次、七次諧波等。
需要補償截止時間間隔,這是已知的(見Goff等人于1984年1月26日提交,1985年12月31日公開的題為“電流傳感解調(diào)器”的美國專利4,562,386),因為截止期間引起了諧波方面的也早已被認識到的問題(NedMohan,ToreM.Underland,WilliamP.Robbins著”,“電源電子變換器、應(yīng)用、以及設(shè)計”,1989年紐約Johnwiley&Sons公司出版,第141-144頁)。
用于補償截止期間損耗的一種方法在頒發(fā)給Sakamoto等人于1983年1月25日提交,1985年10月15日公開的美國專利4,547,719中公開了,它依賴于電壓反饋。這一裝置采用用于從電樞電壓Uc中產(chǎn)生外加電壓的電壓變換電路,用于計算保持電路的輸出電壓與電壓變換電路的輸出電壓之差的減法電路,用于積分由該減法電路產(chǎn)生的差的積分電路。換言之,逆變器電路的輸出電壓被反饋到PWM電路的前置級,以借助該反饋環(huán)路提高增益。但是,采用把微處理器用作電機控制電路一部分的電路裝置時,需要為這些反饋環(huán)路提供單獨的模擬電路。這一過程必須由快速模擬電路來實現(xiàn),而且,不能由微處理器足夠快地執(zhí)行。這種解決方案結(jié)構(gòu)復雜造價高。
用于補償PWM截止時間的第二種裝置在頒發(fā)給Kurakake等人于1983年10月19日提交,1988年1月12日公開的美國專利4,719,400中已作了描述。Kurakake公開了一種電機控制裝置,這種裝置包括用于計算電流指令的算術(shù)電路、用于保持電流指令的保持電路,對保持電路的輸出信號進行脈寬調(diào)制并備有相對于該輸出信號的靜寂區(qū)的PWM電路、以及由PWM信號控制電機的晶體管化放大器電路。算術(shù)電路將補償信號加到電流指令上,以補償由于截止時間引起的電機控制損耗,并將該結(jié)果提供給保持電路。它公開了一種對由截止時間引起的損耗和失真問題的解決方案,但卻產(chǎn)生了另一個問題,即補償無時不在。例如,當PWM電路被指令要接近于飽和時(電源電路中的互補開關(guān)全部導通),附加的補償信號可能把PWM電路帶入飽和并提供過大的負載電壓。另一方面,當PWM電路被指令利用基準電壓進入飽和時,截止期間的電壓偏移信號可能把PWM電路帶出飽和,由此,無意中減少了負載電壓??偟恼f來,當PWM電路的工作接近于飽和時,無時不在的補償將引起附加的負載電流失真。
本發(fā)明用于電壓變換電橋中,這種電橋用于將交流電壓變換為直流電壓或?qū)⒅绷麟妷耗孀優(yōu)榻涣麟妷骸T诰哂信c每個臂有關(guān)的三個基準相位電壓UA、UB和UC之一的三相電橋中,開關(guān)S1、S2或S3(或其互補開關(guān)S1*、S2*或S3*)之一在有關(guān)電壓UA、UB或UC的幅度高于(或低于)其他兩個基準電壓的時間間隔內(nèi)導通,且在這些時間內(nèi),補償了截止期間的補償損耗。根據(jù)本發(fā)明,(a)提供三個基準電壓;(b)檢出這些電壓中的最大電壓;(c)將最大電壓從用于形成PWM信號的三角波峰值中減去;(d)把差值加到每個基準電壓上,以便為截止期間損耗補償器形成三個第一添增基準電壓;(e)如果電壓變換電橋未飽和,并且,加入截止期間偏移電壓補償信號不會引起飽和,則把截止期間電壓偏移補償信號加到該第一添增基準電壓上,以補償由截止期間引起的電壓偏移,由此,提供第二添增基準電壓信號;(f)把已補償?shù)男盘柤拥絇WM部分上,該PWM部分又將PWM信號加到三相電橋上。這種方法最大程度地減小了由采用截止期間所引起的電壓偏移。
對于三相電源變換電橋,步驟(a)、(b)、(c)、(d)和(f)的結(jié)果是,當三個基準電壓之一大于其他兩個電壓時,在電橋中三個互補對的開關(guān)之一導通,而在其它兩個互補對中的每一對里的兩個開關(guān)都響應(yīng)于PWM信號斷開和閉合,這樣,僅有兩個電流獨立地受控于容許斷開和閉合的兩個互補對中的每一對,而與不容許開關(guān)的那個互補對有關(guān)的第三電流由其它兩個電流來控制。使每個臂中的一個開關(guān)保持閉合基準電壓周期的三分之一,就容許控制通過只接入電橋中的兩個臂要控制的所有三個負載電流。步驟(e)包括,假定把由于采用截止期間所引起的電壓偏移對于不連續(xù)導通的兩個臂最小化了。對于逆變器來說,偏移處于局部平均的交流輸出電壓下。對于變換器來說,偏移處于局部平均的交流輸入電壓下。
本發(fā)明的第一個目的是,通過將一個等于該偏移但極性相反的電壓加到PWM輸入端,而補償由截止期間所引起的PWM逆變器輸出電壓的偏移。
本發(fā)明的第二個目的是,通過僅在PWM電路不飽和且下述相加也不使PWM電路飽和的情況下,將一個等于該偏移但極性相反的電壓加到PWM輸入端,而補償由截止期間所引起的PWM逆變器輸出電壓的偏移。
本發(fā)明的第三個目的是,通過僅在PWM電路不飽和且下述相加也不使PWM電路飽和的情況下,這里PWM逆變器的每個臂輪流處于連續(xù)導通輸入基準電壓開關(guān)周期的三分之一,將一個等于該偏移的電壓加到PWM輸入端,而補償由截止期間所引起的PWM逆變器輸出電壓的偏移。
圖1示出用于在逆變器中實現(xiàn)本發(fā)明的方框圖;
圖2示出三相正弦電壓UABC的電壓對時間圖,其中,調(diào)幅度mA<1;
圖3示出差信號UDD的電壓對時間圖,圖2與圖3處于同一時基上,且mA<1;
圖4示出用于補償該損耗的截止期間電壓偏移補償邏輯程序;
圖5示出用于在變換器中實現(xiàn)本發(fā)明的電路。
圖1示出用于在逆變器中實現(xiàn)本發(fā)明的方框圖。它包括一基準修正模塊(RMB)1、PWM模塊3和半導體電橋5。該電橋5可以是用于逆變器(圖1)的,由直流變交流,或是用于變換器(圖5)的,由交流變直流。對于逆變器,本發(fā)明補償了該逆變器輸出端的電壓偏移。對于變換器,本發(fā)明補償了交流變換器輸入端的電壓偏移。PWM3和電橋5一起包括電源變換電路7。RMB 1響應(yīng)于在導線2、4、6上的三個正弦基準電壓UA、UB、UC、三角電壓UT,并在導線36、38、40上產(chǎn)生三個第一添增基準電壓(UA′和UB′和UC′)。UA和UB和UC均為指令基準信號;直流電源從兩個直流電壓源UDC/2中獲得。三個基準電壓(UA和UB和UC)彼此相隔120°。第一添增基準電壓(UA′和UB′和UC′)也相隔120°。RMB 1包括三個加法器8、10和12,基準電壓比較器20和響應(yīng)于載波信號UT的三角峰值UTP的大小的第四個加法器24。載波信號的大小具有正峰值UTP和負峰值-UTP。三個基準電壓(UA和UB和UC)經(jīng)導線2、4、6提供給RMB 1及加法器8、10、12。在基準電壓比較器20中,對于每個電壓(UA和UB和UC)的大小進行比較,并將在導線22上產(chǎn)生的最大基準電壓UMAX送到加法器24上。基準電壓比較器20對兩個基準電壓進行比較,然后,對這兩個中比較大的一個與第三個基準電壓進行比較,以得到UMAX。
在圖1中,三角信號UT的恒定電壓三角峰值UTP在PWM3中產(chǎn)生,并從導線29上提供給加法器24。在加法器24中,從導線29上的三角峰值信號UTP中減去最大電壓UMAX,其差值UDD從導線30、32、34提供給加法器8、10、12。在加法器8、10、12上,把差值信號UDD加到每個基準電壓信號(UA和UB和UC)上,這樣,產(chǎn)生第一添增基準電壓信號(UA′和UB′和UC′),這些信號再經(jīng)導線36、38和40加到截止期間電壓偏移補償器102上。在圖1中,PWM3包括三個加法器42、44、46,三個比較器48、50、52以及一個三角信號發(fā)生器54。加法器42、44、46中的每一個加法器都響應(yīng)于在導線112、114、116上的第二添增基準電壓信號(UA″和UB″和UC″)和在導線47、49、51上的由三角信號發(fā)生器54提供的三角信號UT。三角信號發(fā)生器54還在導線29上提供+UTP。三角信號UT具有峰值+UTP和-UTP。加法器42、44、46將誤差信號(EA和EB和EC)提供給比較器48、50、52。如果EA、EB或EC大于零(即UX″大于UT),則有關(guān)比較器48、50或52的輸出假定一個值USX″=1,其中X為針對比較器48、50、52的A、B、C。這樣,比較器48、50、52在導線53、55、57上產(chǎn)生開關(guān)信號(USA″和USB″和USC″),并將其提供給電橋5。電橋5包括三個臂56、58、60。
在圖1中,每個臂都包括兩個互補的半導體開關(guān)組件。第一個臂包括開關(guān)S1,旁路該開關(guān)的穩(wěn)流二極管D1,以及互補開關(guān)組件即非門62,開關(guān)S1*以及旁路該開關(guān)的穩(wěn)流二極管D1*。第二個臂58包括開關(guān)S2,旁路該開關(guān)的穩(wěn)流二極管D2以及互補開關(guān)組件即開關(guān)S2*,非門64和旁路該開關(guān)的穩(wěn)流二極管D2*。第三個臂60包括開關(guān)S3,旁路該開關(guān)的穩(wěn)流二極管D2*。第三個臂60包括開關(guān)S3,旁路該開關(guān)的穩(wěn)流二極管D3以及互補開關(guān)組件即開關(guān)S3*,非門66和旁路該開關(guān)的穩(wěn)流二極管D3*。
電橋5的第一、第二和第三臂56、58、60響應(yīng)于在導線53、55、57上提供的開關(guān)信號(USA″和USB″和USC″)。例如,如果EA大于零,即UA″大于UT,則比較器48設(shè)定一個值USA″=1。開關(guān)S1閉合且S1*斷開。
調(diào)幅度mA定義為正弦基準電壓的峰值與峰值UTP之比。對于mA<1的情況,UA和UB和UC作為波形81、82、83示于圖2。波形81、82、83的最上部分,即UA和UB和UC的最大值,作為波形84、UMAX以粗黑線示出。三角峰值信號UTP標在電壓軸上。圖2和3處于同一時基上,并且,分成三個部分“A”、“B”、“C”。
由加法器24在線24上產(chǎn)生的并等于UT與UMAX之差的差值信號(UDD)在圖3中以波形80示出。UDD引起UO′O變化,UO′O為負載中點O′和電源中點O之間的電位差。
以微處理器為基體的截止期間電壓偏移補償器102響應(yīng)于在導線36、38、40上的第一添增基準電壓UX′(其中X為A、B或C),在導線103、105、107和導線104、106、108上與那些基準電壓有關(guān)的基準電流IA、IB、IC,以及在導線110上的三角峰值信號±UTP。它在導線112、114、116上對每個電橋臂56、58、60提供三個第二添增基準電壓信號(UA″和UB″和UC″)。把在導線118、120、122上的t△、tC和UDC也提供給截止期間電壓偏移補償器102,以提供截止期間電壓補償電壓△UX(其中t△、tC和UDC分別為截止期間、載波時間周期和直流母線電壓)。
圖4示出用于確定第二添增基準電壓信號(UA″和UB″和UC″)值的邏輯程序。對于逆變器,補償逆變器輸出端的電壓偏移。圖4的程序假定,如果基準電流IX(其中X為A、B、或C,且IA與UA有關(guān),IB與UB有關(guān),等等)為正,就把截止期間補償電壓△UX加到第一添增基準電壓UX′上。另一方面,如果基準電流IX為負,則從第一添增基準電壓UX′中減去同一截止期間補償電壓△UX。
逆變器臂56、58、60被定義為PWM電路和有關(guān)的電橋臂。在圖1中,有三個逆變器臂。逆變器臂56的飽和出現(xiàn)在例如,當提高PWM電路的輸入基準電壓但電橋的輸出電壓得不到任何增大時。例如,提高UA′,超過±UTP,但來自該臂56的逆變器輸出電壓得不到任何增大。
如果逆變器臂56未飽和,則該程序?qū)⒀a償截止期間的電壓偏移且補償也不引起該逆變器臂飽和。由于如果UX′超過±UTP,則PWM3飽和,所以,通過確定UX′是在±UTP之內(nèi)還是在±UTP之外,就可以確定逆變器臂是否飽和。通過確定VX是否在±UTP之內(nèi),還可確定補償是否將引起飽和。
程序從步驟401開始。如果UX′大于或等于三角峰值UTP(步驟404是肯定的),則逆變器臂飽和,因而沒有截止期間的電壓補償,并且,把PWM3上的輸入UX″設(shè)定為等于UTP(步驟406)。如果第一添增基準電壓UX′等于或小于-UTP(步驟404是否定的,且步驟408是肯定的),就產(chǎn)生類似的結(jié)果;于是,把UX″設(shè)定為等于-UTP(步驟410)。如果步驟408的結(jié)果是否定的,則逆變器臂56不飽和。根據(jù)步驟408是否定的,程序進入到步驟412,在這一步驟中,計算出(a)UX′與(b)乘以基準電流IX的正負號函數(shù)的截止期間補償電壓(△UX=UDC*〔t△/TC〕)的和VX。如果和VX小于或等于-UTP(步驟414是否定的和步驟416是肯定的),則無補償,因為補償將使逆變器臂進入飽和;使UX″與UX′相同(步驟418)。如果和VX處在由UTP和-UTP設(shè)定的界限之內(nèi)(步驟414是否定的,且步驟416是否定的),補償將不引起飽和;因此,通過置UX″等于VX(步驟420),來補償截止期間的電壓偏移。因為正負號函數(shù)對于正的輸入和負的輸入提供1和-1的值,所以,如果基準電流IX大于零,則將等于計算出的電壓偏移的電壓加到UX′上,如果基準電流IX小于零,則從UX′中減去該電壓。
本發(fā)明并非在整個時間內(nèi)都對截止期間的電壓偏移進行補償,僅僅是在需要時,例如,對于在時間上相當于基準相位電壓UX的240°時才進行補償。本發(fā)明在圖1所示的逆變器電路中或圖5所示的變換器中可以實現(xiàn)。平衡的負載元件70由電感器和三個正弦電源UD、UE和UF來代替。
權(quán)利要求
1.用于補償在脈寬調(diào)制(PWM)逆變器輸出電壓中電壓偏移的方法,所述逆變器包括具有三個臂的電橋,所述PWM采用載波信號,該載波信號的幅度具有正峰值和負峰值,其特征在于該方法包括以下步驟提供若干個基準電流信號,每個基準電流從其相鄰基準電流上移動一個相角,每個基準電流與每個臂有關(guān);為脈寬調(diào)制電路提供若干個第一添增基準電壓信號,每個第一添增基準電壓與所述基準電流信號之一的單一信號有關(guān);根據(jù)所述逆變器直流母線電壓、截止期間和所述載波信號周期來計算截止期間補償電壓信號;當所述逆變器未飽和,并且,下述相加步驟不引起所述逆變器飽和的情況下,將截止期間電壓偏移信號加到所述第一添增基準電壓信號上,由此,提供第二添增基準信號。
2.用于補償在脈寬調(diào)制(PWM)變換器輸出電壓中電壓偏移的方法,所述變換器包括具有三個臂的電橋,所述PWM采用載波信號,該載波信號的幅度具有正峰值和負峰值,其特征在于該方法包括以下步驟提供若干個基準電流信號,每個基準電流從其相鄰基準電流上移動一個相角,每個基準電流與每個臂有關(guān);為脈寬調(diào)制電路提供若干個第一添增基準電壓信號,每個第一添增基準電壓與所述基準電流信號之一的單一信號有關(guān);根據(jù)所述變換器直流母線電壓、截止期間和所述載波信號周期來計算截止期間補償電壓信號;當所述變換器未飽和,并且,下述相加步驟不引起所述變換器飽和的情況下,將截止期間電壓偏移信號加到所述第一添增基準電壓信號上,由此,提供第二添增基準信號。
3.用于補償在脈寬調(diào)制(PWM)逆變器輸出電壓中電壓偏移的方法,所述逆變器包括具有三個臂的電橋,所述PWM采用載波信號,該載波信號的幅度具有正峰值和負峰值,其特征在于該方法包括以下步驟提供若干個基準電流信號,每個基準電流從其相鄰基準電流上移動一個相角,每個基準電流與每個臂有關(guān);為脈寬調(diào)制電路提供若干個第一添增基準電壓信號,每個第一添增基準電壓與所述基準電流信號之一的單一信號有關(guān);根據(jù)所述逆變器直流母線電壓、截止期間和所述載波信號周期來計算截止期間補償電壓信號;提供所述截止期間電壓偏移補償信號與所述基準電流之一的具有極性的幅度值的乘積;將所述乘積與所述第一添增基準電壓信號之一相加,并提供和值;提供第二添增基準電壓信號,它包括以下步驟將所述正峰值與所述第一添增基準電壓信號相比較,并且,當所述第一添增基準電壓信號大于所述正峰值時,提供其值等于該正峰的所述第二添增基準電壓信號;將所述負峰值與所述第一添增基準電壓信號相比較,并且,當所述第一添增基準電壓信號小于所述負峰值時,提供其值等于該負峰值的所述第二添增基準電壓信號;將所述和值與所述正峰值相比較,并且,當所述正峰值小于所述和值時,提供其值等于所述第一添增基準電壓信號幅度值的所述第二添增基準電壓信號;將所述和值與所述負峰值相比較,并且,當所述負峰值小于所述和值時,提供其值等于所述第一添增基準電壓信號幅度值的所述第二添增基準電壓信號;如果所述和值既不大于也不小于所述正、負峰值,則提供其值等于所述和值的所述第二添增基準電壓信號。
4.用于補償在脈寬調(diào)制(PWM)變換器輸出電壓中電壓偏移的方法,所述變換器包括具有三個臂的電橋,所述PWM采用載波信號,該載波信號的幅度具有正峰值和負峰值,其特征在于該方法包括以下步驟提供若干個基準電流信號,每個基準電流從其相鄰基準電流移動一個相角,每個基準電流與每個臂有關(guān);為脈寬調(diào)制電路提供若干個第一添增基準電壓信號,每個第一添增基準電壓與所述基準電流信號之一的單一信號有關(guān);根據(jù)所述變換器直流母線電壓、截止期間和所述載波信號周期來計算截止期間補償電壓信號;提供所述截止期間電壓偏移補償信號與所述基準電流之一的具有極性的幅度值的乘積;將所述乘積與所述第一添增基準電壓信號之一相加,并提供和值;提供第二添增基準電壓信號,它包括以下步驟將所述正峰值與所述第一添增基準電壓信號相比較,并且,當所述第一添增基準電壓信號大于所述正峰值時,提供其值等于該正峰的所述第二添增基準電壓信號;將所述負峰值與所述第一添增基準電壓信號相比較,并且,當所述第一添增在準電壓信號小于所述負峰值時,提供其值等于該負峰的所述第二添增基準電壓信號;將所述和值與所述正峰值相比較,并且,當所述正峰值小于所述和值時,提供其值等于所述第一添增基準電壓信號幅度值的所述第二添增基準電壓信號;將所述和值與所述負峰值相比較,并且,當所述負峰值小于所述和值時,提供其值等于所述第一添增基準電壓信號幅度值的所述第二添增基準電壓信號;如果所述和值既不大于也不小于所述正、負峰值,則提供其值等于所述和值的所述第二添增基準電壓信號。
5.用于補償在脈寬調(diào)制(PWM)逆變器輸出電壓中電壓偏移的裝置,所述逆變器包括具有三個臂的電橋,所述PWM采用載波信號,該載波信號的幅度具有正峰值和負峰值,其特征在于該裝置包括用于提供若干個基準電流信號的裝置,每個基準電流從其相鄰基準電流上移動一個相角,每個基準電流與每個臂有關(guān);用于為脈寬調(diào)制電路提供若干個第一添增基準電壓信號的裝置,每個第一添增基準電壓與所述基準電流信號之一的單一信號有關(guān);根據(jù)所述逆變器直流母線電壓、截止期間和所述載波信號周期用來計算截止期間補償電壓信號的裝置;用來提供所述截止期間電壓偏移補償信號與所述基準電流之一的具有極性的幅度值的乘積的裝置;用于將所述乘積與所述第一添增基準電壓信號之一相加,并提供和值的裝置;用于提供第二添增基準電壓信號的裝置,它包括用于將所述正峰值與所述第一添增基準電壓信號相比較的第一裝置,并且,當所述第一添增基準電壓信號大于所述正峰值時,由該裝置提供其值等于該正峰的所述第二添增基準電壓信號;用于將所述負峰值與所述第一添增基準電壓信號相比較的第二裝置,并且,當所述第一添增基準電壓信號小于所述負峰值時,由該裝置提供其值等于該負峰的所述第二添增基準電壓信號;用于將所述和值與所述正峰值相比較的第三裝置,并且,當所述正峰值小于所述和值時,由該裝置提供其值等于所述第一添增基準電壓信號幅度值的所述第二添增基準電壓信號;用于將所述和值與所述負峰值相比較的第四裝置,并且,當所述負峰值小于所述和值時,由該裝置提供其值等于所述第一添增基準電壓信號幅度值的所述第二添增基準電壓信號;如果所述和值既不大于也不小于所述正、負峰值時,用于提供其值等于所述和值的所述第二添增基準電壓信號的裝置。
6.用于補償在脈寬調(diào)制(PWM)變換器輸出電壓中電壓偏移的裝置,所述變換器包括具有三個臂的電橋,所述PWM采用載波信號,該載波信號的幅度具有正峰值和負峰值,其特征在于該裝置包括用于提供若干個基準電流信號的裝置,每個基準電流從其相鄰基準電流上移動一個相角,每個基準電流與每個臂有關(guān);用于為脈寬調(diào)制電路提供若干個第一添增基準電壓信號的裝置,每個第一添增基準電壓與所述基準電流信號之一的單一信號有關(guān);根據(jù)所述變換器直流母線電壓、截止期間和所述載波信號周期用來計算截止期間補償電壓信號的裝置;用來提供所述截止期間電壓偏移補償信號與所述基準電流之一的具有極性的幅度值的乘積的裝置;用于將所述乘積與所述第一添增基準電壓信號之一相加,并提供和值的裝置;用于提供第二添增基準電壓信號的裝置,它包括用于將所述正峰值與所述第一添增基準電壓信號相比較的第一裝置,并且,當所述第一添增基準電壓信號大于所述正峰值時,由該裝置提供其值等于該正峰的所述第二添增基準電壓信號;用于將所述負峰值與所述第一添增基準電壓信號相比較的第二裝置,并且,當所述第一添增基準電壓信號小于所述負峰值時,由該裝置提供其值等于該負峰的所述第二添增基準電壓信號;用于將所述和值與所述正峰值相比較的第三裝置,并且,當所述正峰值小于所述和值時,由該裝置提供其值等于所述第一添增基準電壓信號幅度值的所述第二添增基準電壓信號;用于將所述和值與所述負峰值相比較的第四裝置,并且,當所述負峰值小于所述和值時,由該裝置提供其值等于所述第一添增基準電壓信號幅度值的所述第二添增基準電壓信號;如果所述和值既不大于也不小于所述正、負峰值時,用于提供其值等于所述和值的所述第二添增基準電壓信號的裝置。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明,a)提供三個基準電壓;b)檢出這些電壓中的最大電壓;c)將最大電壓從用于形成PWM信號的三角波峰值中減去;d)把差值加到每個基準電壓上,以便為截止期間損耗補償器形成三個第一添增基準電壓;e)如果電壓變換電橋未飽和,并且,加入截止期間偏移電壓補償信號不會引致飽和,則將截止期間電壓偏移補償信號加到該第一添增基準電壓上,以補償由截止期間引起的電壓偏移;由此,提供第二添增基準信號;f)把已補償?shù)男盘柤拥絇WM部分上,該PWM部分又將PWM信號加到三相電橋上。
文檔編號H02M7/5387GK1070776SQ9211072
公開日1993年4月7日 申請日期1992年9月17日 優(yōu)先權(quán)日1991年9月17日
發(fā)明者V·布拉斯科 申請人:奧蒂斯電梯公司