一种变换器的控制方法、装置和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信领域，尤其涉及一种变换器的控制方法和装置。
【背景技术】
[0002] 多电平功率变换是大功率电力变换领域的重要技术，其中，三电平变换在目前的 工业实践中应用最为广泛。请参阅图la，图Ia是三电平磁耦合变换器的电路示意图，在三 电平变换器中，为了实现直流dc和交流ac之间的功率变换，可以控制该电路的电力电子开 关器件，如绝缘栅双极型晶体管（IGBT，Insulated Gate Bipolar Transistor)的开通或关 断来实现正弦波脉冲宽度调制（SPWM，Sinusoidal Pulse Width Modulation),或者不连续 脉冲宽度调制（DPWM，Discontinuous Pulse Width Modulation)。
[0003] 可一并参阅图lb，图lb是SPffM调制的示意图。三电平SPffM调制是将正弦调制波 Sx与两个三角载波Trl、Tr2相比较产生Vxl和Vx4两个驱动脉冲信号，用于控制变换器中 的各个上述IGBT的开通与关断（如图Ia中的Qxl、Qx2、Qx3和Qx4,其中X e {a, b，c})。 与SPffM调制不同的是，DPffM调制采用在Sx上叠加了一定的注入量后的调制波与三个三角 载波进行比较，相比于SPffM的调制，DPffM的调制可以在不改变变换器输出电压的同时，将 开关器件IGBT的动作次数减少，从而显著降低开关损耗。
[0004] 但是，将DPffM调制应用在磁耦合多电平变换器时，由于该变换器中的这三个三电 平单元的三角载波的相位差异较大，各相位相差120度，那么，当叠加到Sx的注入量变化过 大时，会导致这三个三电平单元的输出电压差异较大，导致磁耦合多电平变换器中的耦合 变压器励磁电流较大（可参见图la)，出现尖峰和周期性直流偏置，从而产生啸叫，增加耦 合电感饱和的风险和开关器件过流风险。
【发明内容】
[0005] 本发明实施例提供了一种变换器的控制方法和装置，可以减小励磁电流的峰值， 减小噪音。
[0006] 第一方面，本发明实施例提供了一种变换器的控制方法，具体可包括：
[0007] 获取调制波；
[0008] 根据调制波计算第一注入量；
[0009] 对第一注入量进行大小控制，输出第二注入量，其中，第二注入量与第三注入量的 差值的绝对值小于或等于预设阈值，其中，第三注入量是上一次计算所得的注入量；
[0010] 将第二注入量叠加到调制波，得到控制后的调制波；
[0011] 采用控制后的调制波对变换器进行不连续脉冲宽度调制。
[0012] 在第一方面的第一种可能的实现方式中，调制波包括A相调制波、B相调制波和C 相调制波；根据调制波计算第一注入量，具体包括：将A相调制波、B相调制波和C相调制 波分别旋转预设角度，并获取上述三者旋转预设角度后的绝对值的最大值，第一注入量为1 与最大值的差值。
[0013] 结合第一方面的第一种可能的实现方式，预设角度是30度角。
[0014] 结合第一方面、第一方面的第一种可能的实现方式或第二种可能的实现方式，在 第三种可能的实现方式中，将A相调制波、B相调制波和C相调制波分别旋转预设角度，并 获取上述三者旋转预设角度后的绝对值的最大值，第一注入量为1与最大值的差值，具体 包括：确定A相调制波、B相调制波和C相调制波三者中的中间变量的最大值U n ;据Un得到 第一注入量Uz，其中，uz = l-un。
[0015] 结合第一方面、第一方面的第一至第三中任一种可能的实现方式，在第四种可能 的实现方式中，对第一注入量进行大小控制，输出第二注入量，具体包括：若第一注入量与 第三注入量的差值的绝对值小于或等于预设阈值，则第二注入量等于第一注入量；若第一 注入量与第三注入量的差值的绝对值大于预设阈值，第二注入量等于第三注入量与预设阈 值的和，或等于第三注入量与预设阈值的差。
[0016] 结合第一方面、第一方面的第一至第四中任一种可能的实现方式，在第五种可能 的实现方式中，调制波包括调制后的A相调制波、B相调制波和C相调制波，将第二注入量 叠加到调制波，得到控制后的调制波，具体包括：将第二注入量分别叠加到A相调制波、B相 调制波和C相调制波，得到控制后的A相调制波、B相调制波和C相调制波。
[0017] 第二方面，本发明实施例提供了一种变换器的控制装置，具体可包括：
[0018] 获取单元，用于获取调制波；
[0019] 计算单元，用于根据获取单元得到的调制波计算第一注入量；
[0020] 限幅输出单元，用于对计算单元计算所得的第一注入量进行大小控制，输出第二 注入量，其中，第二注入量与第三注入量的差值的绝对值小于或等于预设阈值，其中，第三 注入量是上一次计算所得的注入量；
[0021] 叠加单元，用于将限幅输出单元得到的第二注入量叠加到调制波，得到控制后的 调制波；
[0022] 调制单元，用于采用叠加单元得到的控制后的调制波对变换器进行不连续脉冲宽 度调制。
[0023] 在第二方面的第一种可能的实现方式中，调制波包括调制后的A相调制波、B相调 制波和C相调制波；处理单元，具体用于将A相调制波、B相调制波和C相调制波分别旋转 预设角度，并获取上述三者旋转预设角度后的绝对值的最大值，第一注入量为1与最大值 的差值。
[0024] 结合第二方面，或第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式 中，处理单元，用于确定A相调制波、B相调制波和C相调制波三者中的中间变量的最大值 Un，并根据Un得到第一注入量Uz，其中，uz = 1-Un。
[0025] 结合第二方面，第二方面的第一种可能的实现方式或第二种可能的实现方式，在 第三种可能的实现方式中，限幅输出单元，具体用于若第一注入量与第三注入量的差值的 绝对值小于或等于预设阈值，则第二注入量等于第一注入量；若第一注入量与第三注入量 的差值的绝对值大于预设阈值，则第二注入量等于第三注入量与预设阈值的和，或等于第 三注入量与预设阈值的差。
[0026] 第三方面，本发明实施例提供了一种变换器的控制系统，具体可包括：如第二方面 提供的变换器的控制装置。
[0027] 从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
[0028] 本发明实施例可对根据调制波计算得到的注入量进行大小控制后输出，其中，输 出的注入量与上一次计算所得的注入量的差值在预设阈值范围内，将该输出的注入量叠加 到调制波中，得到控制后的调制波，并采用控制后的调制波对变换器进行不连续脉冲宽度 调制，本发明实施例中对注入量的大小进行控制，使得叠加到原始调制波中的注入量变缓 了，那么，各相的输出电压差异不会太大，可以有效减小励磁电流，从而有效减小励磁电流 的峰值，减小了噪音。
【附图说明】
[0029] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用 的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本 领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030] 图Ia是现有技术中三电平变换器的电路示意图；
[0031] 图Ib是现有技术中采用SPffM调制的示意图；
[0032] 图2是本发明实施例中变换器的控制方法的流程示意图；
[0033] 图3是本发明实施例中计算第一注入量的结构示意图；
[0034] 图4是本发明实施例中计算第二注入量的结构示意图；
[0035] 图5是本发明实施例中耦合变压器励磁电流波形的仿真示意图；
[0036] 图6是本发明实施例中变换器的控制装置的结构示意图；
[0037] 图7是本发明实施例中变换器的控制系统的结构示意图。
【具体实施方式】