专利名称：一种用于脉宽调制型变频电源中死区补偿的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于脉宽调制型变频电源中死区补偿的方法，属电力电子技术领域。
现有的变频器中，一般都对这种死区时间进行了补偿。有一种补偿方法是采用软件的方法，通过对电流进行检测，判断其极性来获得死区补偿的方向，其原理框图见附
图1。其中IM为负载电机，用霍尔传感器进行电流采样得到电流的方向signI，以此作为判断死区补偿方向的依据。在这种方法中，最大的缺点就是在电流这个模拟信号的采样过程中，不可避免的混有噪声信号，而这种噪声信号很难靠一般的方法滤除，因此可能造成电流极性检测的错误，从而引起误补偿的发生。另一种对死区进行补偿的方法是通过采样输出相电压的脉冲宽度，并与指令脉冲电压宽度进行比较，以此差值作为死区补偿的方向的依据。这种方法的最大的缺点是，输出相电压的脉冲宽度的获得比较困难，需要依赖较复杂的的硬件电路，并且要占用CPU大量的资源，且补偿过程中有两个开关周期的延迟。
本发明提出的用于脉宽调制型变频电源中死区补偿的方法包括以下各步骤(1)将被控电源输出的A、B、C三相脉宽调制电压信号，经隔离变换后得到正负电平信号Pa、Pb、Pc，以表示出被控电源各相在每一时刻输出的电压的正负；(2)产生一个指令脉宽调制信号Wa、Wb、Wc，并延时2～3个微秒，得到一个正负跳变沿信号，用此信号在跳边沿时刻对Pa、Pb、Pc进行捕获，得到输出的信号Da、Db、Dc，此信号反应死区时间内输出电压的正负；(3)读取Da、Db、Dc的高低电平状态，当信号的状态表示死区时间内输出电压为正时，相应的补偿为将指令脉宽调制信号的相应相的上桥臂驱动信号缩短一个补偿量，下桥臂的驱动信号延长一个补偿量，当信号的状态表示死区时间内输出电压为负时，相应的补偿为将指令脉宽调制信号的相应相的上桥臂驱动信号延长一个补偿量，下桥臂的驱动信号缩短一个补偿量。
将本发明的方法应用于变频器的死区补偿中，极大地提高了低速时的输出转据，避免了以前死区补偿方法中由于电流极性检测不准而造成的电流波形畸变、转矩脉动现象，极大地提高了输出电流的波形；使其能够很好的逼迫于正弦波。
图2 是本发明提出的用于脉宽调制型变频电源中死区补偿方法的原理框图。
图3 是实现本发明方法的信号隔离变换的电路图。
图4 是实现本发明方法的信号捕捉的电路图。
图5 是各信号在一个脉宽调制周期中的时序图。
权利要求
1.一种用于脉宽调制型变频电源中死区补偿的方法，其特征在于该方法包括以下各步骤(1)将被控电源输出的A、B、C三相脉宽调制电压信号，经隔离变换后得到正负电平信号Pa、Pb、Pc，以表示出被控电源各相在每一时刻输出的电压的正负；(2)产生一个指令脉宽调制信号Wa、Wb、Wc，并延时2～3个微秒，得到一个正负跳变沿信号，用此信号在跳边沿时刻对Pa、Pb、Pc进行捕获，得到输出的信号Da、Db、Dc，此信号反应死区时间内输出电压的正负；(3)读取Da、Db、Dc的高低电平状态，当信号的状态表示死区时间内输出电压为正时，相应的补偿为将指令脉宽调制信号的相应相的上桥臂驱动信号缩短一个补偿量，下桥臂的驱动信号延长一个补偿量，当信号的状态表示死区时间内输出电压为负时，相应的补偿为将指令脉宽调制信号的相应相的上桥臂驱动信号延长一个补偿量，下桥臂的驱动信号缩短一个补偿量。
全文摘要
本发明涉及一种用于脉宽调制型变频电源中死区补偿的方法,属电气、电子技术领域。首先将被控电源输出的三相脉宽调制电压信号,经隔离变换后得到正负电平信号;然后产生一个指令脉宽调制信号,并延时2～3个微秒,得到一个正负跳变沿信号;读取的高低电平状态,根据信的正负进行补偿。将本发明的方法应用于变频器的死区补偿中,极大地提高了低速时的输出转据,避免了以前死区补偿方法中由于电流极性检测不准而造成的电流波形畸变、转矩脉动现象,能够很好的逼近于正弦波。
文档编号H02M5/00GK1355596SQ0114416
公开日2002年6月26日 申请日期2001年12月14日 优先权日2001年12月14日
发明者杨耕, 段龙 申请人:清华大学