通过单电阻检测直流母线电流时的pwm波形修正方法_2

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/2,Ts为所述PWM波形的周期。
[0017]本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0018]本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
[0019]图1为根据本发明实施例的通过单电阻检测直流母线电流时的PWM波形修正方法的流程图;
[0020]图2为根据本发明一个实施例的单电阻检测直流母线电流的电压空间矢量图;
[0021]图3为根据本发明一个实施例的在低调制区PWM波形修正的示意图;
[0022]图4为根据本发明另一个实施例的在低调制区PWM波形修正的示意图;
[0023]图5为根据本发明一个实施例的在高调制区且中间相在左侧的PWM波形修正的示意图;
[0024]图6为根据本发明一个实施例的在高调制区且中间相在右侧的PWM波形修正的示意图;
[0025]图7为根据本发明一个实施例的对PWM波形进行电压补偿的示意图;
[0026]图8为根据本发明一个实施例的PWM波形修正后的实际电压空间矢量图;
[0027]图9为采用传统方法对PWM波形修正后的实际电压空间矢量图;以及
[0028]图10为根据本发明一个实施例的通过单电阻检测直流母线电流时的PWM波形修正方法的流程图。
【具体实施方式】
[0029]下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。
[0030]下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此夕卜,本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外,以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例,也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例,这样第一和第二特征可能不是直接接触。
[0031]在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0032]下面参照附图来描述根据本发明实施例提出的通过单电阻检测直流母线电流时的PWM波形修正方法。
[0033]图1为根据本发明实施例的通过单电阻检测直流母线电流时的PWM波形修正方法的流程图。如图1所示,该通过单电阻检测直流母线电流时的PWM波形修正方法包括以下步骤:
[0034]SI,获取空间矢量脉宽调制器输出的PWM波形的最小相比较点时间t_minp、中间相比较点时间t_midp和最大相比较点时间t_maxp。
[0035]根据本发明的一个实施例,(t_midp+t_maxp) = Ts/2, Ts为PWM波形的周期。
[0036]具体地,在通过单电阻检测直流母线电流时,空间矢量脉宽调制器输出的三相PWM波形存在电流检测盲区,即非零基本矢量工作时间不满足最小非零基本矢量工作时间要求的区域。如图2所示,在低调制区和高调制区的不可观测区,均无法准确地检测出直流母线电流,因此需要对PWM波形进行修正,以保证最小非零基本矢量工作时间的要求,从而实现对直流母线电流的准确检测。
[0037]记PWM波形的周期为Ts,根据互补对称七段式空间矢量脉宽调制技术,空间矢量脉宽调制器输出的PWM波形的比较点,按照大小关系排序为最小相比较点时间t_minp、中间相比较点时间t_midp和最大相比较点时间t_maxp,并且t_minp+t_maxp = Ts/2。
[0038]当输入到空间矢量脉宽调制器的电压矢量工作在低调制区和高调制区的不可观测区时,需要对PWM波形进行修正,对PWM波形进行修正的目的是为了保证PWM波形在前半周期具有两个不小于最小非零基本矢量工作时间的非零基本矢量。经过修正后的PWM波形成非对称,即PWM上升比较点时间和下降比较点时间不再相等,记PWM修正之后的三相PWM波形的最小相上升比较点时间为t_minpl,最小相下降比较点时间为t_minp2,中间相上升比较点时间为t_midpl,中间相下降比较点时间为t_midp2,最大相上升比较点时间为t_maxpl,最大相下降比较点时间为t_maxp20
[0039]S2,根据最小相比较点时间t_minp、最大相比较点时间t_maxp以及预设的最小非零基本矢量工作时间t_min判断输入到空间矢量脉宽调制器的电压矢量的工作区。
[0040]其中,最小非零基本矢量工作时间t_min可以根据实际情况进行标定。
[0041]根据本发明的一个实施例,根据最小相比较点时间t_minp、最大相比较点时间t_maxp以及预设的最小非零基本矢量工作时间t_min判断输入到空间矢量脉宽调制器的电压矢量的工作区,具体包括:当t_maxp-t_minp ( t_min*2时,输入到空间矢量脉宽调制器的电压矢量工作在低调制区;当t_maxp-t_minp > t_min*2时,输入到空间矢量脉宽调制器的电压矢量工作在高调制区。
[0042]S3,如果输入到空间矢量脉宽调制器的电压矢量工作在低调制区,对PWM波形进行修正。
[0043]根据本发明的一个实施例,当输入到空间矢量脉宽调制器的电压矢量工作在低调制区时,对PWM波形进行修正具体包括:如果t_midp-t_minp < t_min,保持中间相和最大相不变,将最小相左移;如果t_maxp-t_midp < t_min,保持中间相和最小相不变,将最大相右移。
[0044]具体而言,如图3、图4所示,当输入到空间矢量脉宽调制器的电压矢量工作在低调制区时,需要对PWM波形进行修正,包括将最小相左移或者最大相右移,以保证两个非零基本矢量工作时间能够满足最小非零基本矢量工作时间t_min的要求。
[0045]其中,当t_midp-t_minp < t_min时,如图3所示,此时保持中间相和最大相不变,将最小相左移,即修正后的最小相上升比较点时间t_minpl = t_midp_t_min,最小相下降比车交点日寸间 t_minp2 = t_minp氺2_ (t_midp_t_min)。
[0046]当t_maxp-t_midp < t_min时,如图4所示,此时保持中间相和最小相不变,将最大相右移,即修正后的最大相上升比较点时间t_maxpl = t_midp+t_min,最大相下降比较点时间 t_maxp2 = t_maxp*2_(t_midp+t_min)。
[0047]S4,如果输入到空间矢量脉宽调制器的电压矢量工作在高调制区,则根据最小相比较点时间t_minp、中间相比较点时间t_midp和最大相比较点时间t_maxp进一步判断中间相的相对位置。
[0048]根据本发明的一个实施例,根据最小相比较点时间t_minp、中间相比较点时间t_midp和最大相比较点时间t_maxp进一步判断中间相的相对位置,具体包括:当t_midp ^ (t_minp+t_maxp)/2 时,中间相在左侧;当 t_midp > (t_minp+t_maxp)/2 时,中间相在右侧。
[0049]S5,当中间相在左侧时,根据最小相比较点时间t_minp、中间相比较点时间t_midp和最小非零基本矢量工作时间t_min判断是否对PWM波形进行修正。
[0050]根据本发明的一个实施例,当输入到空间矢量脉宽调制器的电压矢量工作在高调制区且中间相在左侧时,其中,如果t_midp-t_minp彡t_min,无需对PWM波形进行修正;如果t_midp_t_minp < t_min且t_midp*2_t_minp ^ t_min,保持最大相和最小相不变,将中间相右移;如果 t_midp_t_minp < t_min、t_midp*2_t_minp < t_min 且 t_midp*2 ^ t_min,保持最大相不变,将中间相右移至端点,并将最小相左移;如果t_midp-t_minp < t_min、t_midp氺2_t_minp < t_min、t_midp氺2 < t_min 且(t_midp+t_minp)氺2 ^ t_min,将最大才目修正为恒定低电平,并重新计算最小相比较点时间t_minp和中间相比较点时间t_midp,以及将中间相右移至端点,并将最小相左移;如果t_midp-t_minp < t_min、t_midp*2_t_minp< t_min、t_midp*2 < t_min 且(t_midp+t_minp) *2 < t_min,将最大相修正为恒定低电平,并重新计算最小相比较点时间t_minp和中间相比较点时间t_midp,以及将最小相左移至端点,并将中间相右移以保证t_min及进行限幅处理。
[0051]具体而言,如图5所示,当输入到空间矢量脉宽调制器的电压矢量工作在高调制区且中间相在左侧时,首先判断是否满足最小非零基本矢量工作时间t_min的要求,如果满足最小非零基
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