专利名称：脉冲宽度调制控制方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及功率控制技术领域，具体涉及一种脉冲宽度调制控制方法及其装置。
背景技术：
脉冲宽度调制(PWM，Pulse Width Modulation)是一种模拟控制方式，其根据相应载荷的变化来调制晶体管栅极或基极的偏置，来实现开关稳压电源输出晶体管或晶体管导通时间的改变，这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定，是利用微处理器的数字信号对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。在变频控制系统中，主控板负责处理主要的计算任务及控制逻辑，功率单元板负责系统参数采集，两者之间一般采用电气隔离的方式进行通信。由于主控板不能直接控制采样，因此一般由功率单元板控制采样，且功率单元板的采样一般是采用定时采样的方法。
为了提高采样数据的稳定性，通常采用在一个定时周期中进行多次采样然后计算平均值的方法。以TI的TM320F280X系列芯片为例，在工作频率为40MHz，采样窗口(ACQPS)为6时，完成一次采样需耗时500ns，假设平均值滤波重复20次采样，共需耗时10us，即定时采样的周期不能低于10us，当采样周期设定后，采样频率也就定下了。主控板需要利用功率单元板采集到的电压、电流参数实时计算生成PWM波，而这些参数值将比实际值延时一个采样周期，在调制波频率变化较大时甚至将产生更大的误差，进而导致变频系统整体性能的下降。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种脉冲宽度调制控制方法，可以提高脉冲宽度调制的实时性和准确性。本发明实施例还提供相应的装置。本发明第一方面提供一种脉冲宽度调制控制方法，应用于与功率单元板通信的主控板中，所述脉冲宽度调制控制方法包括生成固定频率的载波，并检测所述载波；当检测出到达所述载波的波峰或者波谷时，向所述功率单元板发送中断指令，以使所述功率单元板中断当前正在进行的工作并转而采集设置在所述功率单元板上的逆变电路的三相电流、三相电压及母线电压，其中，所述功率单元板将采集到的所述三相电流、三相电压及母线电压优先向所述主控板发送；接收从所述功率单元板发送来的所述三相电流、三相电压及母线电压；根据所述三相电流、三相电压及母线电压计算得到脉冲宽度调制波，并向所述功率单元板发送所述脉冲宽度调制波，以使所述功率单元板根据所述脉冲宽度调制波控制所述逆变电路中三相桥臂的通断。优选的，还包括接收所述功率单元板发送来的故障信号，并对所述故障信号作出响应。本发明第二方面提供一种脉冲宽度调制控制方法，应用于与主控板通信的功率单元板中，所述脉冲宽度调制控制方法包括接收所述主控板发送来的中断指令，并中断当前正在进行的工作；采集设置在所述功率单元板上的逆变电路的三相电流、三相电压及母线电压；将采集到的所述三相电流、三相电压及母线电压优先向所述主控板发送，以使所述主控板根据所述三相电流、三相电压及母线电压计算得到脉冲宽度调制波；接收从所述主控板发送来的所述脉冲宽度调制波，并根据所述脉冲宽度调制波控制所述逆变电路中三相桥臂的通断。优选的，还包括设置第一预置时间和第二预置时间，其中，所述第一预置时间小于所述第二预置时间；在到达所述第一预置时间时，采集所述逆变电路中电容和绝缘栅双极型晶体管的温度；在采集到的所述逆变电路中电容和绝缘栅双极型晶体管的温度大于温度预设值，或者所述三相电流、三相电压及母线电压未达到预设条件，且达到所述第二预置时间时，向所述主控板发送故障信号，以使所述主控板对所述故障信号作出响应。本发明第三方面提供一种主控板，与功率单元板通信连接，包括载波生成单元，用于生成固定频率的载波；载波检测单元，用于检测所述载波生成单元所生成的载波;第一发送单元，用于在所述载波检测单元检测出到达所述载波的波峰或者波谷时，向所述功率单元板发送中断指令，以使所述功率单元板中断当前正在进行的工作并转而采集设置在所述功率单元板上的逆变电路的三相电流、三相电压及母线电压，其中，所述功率单元板将采集到的所述三相电流、三相电压及母线电压优先向所述主控板发送；第一接收单元，用于接收从所述功率单元板发送来的所述三相电流、三相电压及母线电压；计算单元，用于根 据所述第一接收单元接收到的三相电流、三相电压及母线电压，计算得到脉冲宽度调制波；其中，所述第一发送单元，还用于向所述功率单元板发送所述计算单元计算出的脉冲宽度调制波，以使所述功率单元板根据所述脉冲宽度调制波控制所述逆变电路中三相桥臂的通断。优选的，还包括响应单元，其中，所述第一接收单元，还用于接收所述功率单元板发送来的故障信号；所述响应单元，用于对所述第一接收单元接收到的故障信号作出响应。本发明第四方面提供一种功率单元板，与主控板通信连接，包括第二接收单元，用于接收从所述主控板发送来的中断指令；中断单元，用于在所述第二接收单元接收到所述中断指令后，中断当前正在进行的工作；采集单元，用于在所述中断单元中断当前正在进行的工作后，采集设置在所述功率单元板上的逆变电路的三相电流、三相电压及母线电压；第二发送单元，用于将所述采集单元采集到的所述三相电流、三相电压及母线电压优先向所述主控板发送，以使所述主控板根据所述三相电流、三相电压及母线电压计算得到脉冲宽度调制波，其中，所述第二接收单元还用于接收从所述主控板发送来的所述脉冲宽度调制波；控制单元，用于根据所述第二接收单元接收到的所述脉冲宽度调制波控制所述逆变电路中三相桥臂的通断。优选的，还包括设置单元，用于设置第一预置时间和第二预置时间，其中，所述第一预置时间小于所述第二预置时间；所述采集单元，还用于在到达所述设置单元设置的第一预置时间时，采集所述逆变电路中电容和绝缘栅双极型晶体管的温度；故障检测单元，用于根据所述采集单元采集到的所述逆变电路中电容和绝缘栅双极型晶体管的温度或者所述三相电流、三相电压及母线电压检测所述逆变电路；所述第二发送单元，还用于在所述故障检测单元检测到的所述逆变电路中电容和绝缘栅双极型晶体管的温度大于温度预设值，或者所述三相电流、三相电压及母线电压未达到预设条件，且达到所述第二预置时间时，向所述主控板发送故障信号，以使所述主控板对所述故障信号作出响应。本发明第五方面提供一种脉冲宽度调制控制装置，包括主控板和功率单元板。所述主控板与所述功率单元板通信连接；所述主控板，用于生成固定频率的载波，并检测所述载波，当检测出到达所述载波的波峰或者波谷时，向所述功率单元板发送中断指令；所述功率单元板，用于接收所述主控板发送来的中断指令，并中断当前正在进行的工作并转而采集设置在所述功率单元板上的逆变电路的三相电流、三相电压及母线电压，并将采集到的所述三相电流、三相电压及母线电压优先向所述主控板发送；所述主控板，还用于根据所述三相电流、三相电压及母线电压，计算得到脉冲宽度调制波，并向所述功率单元板发送所述脉冲宽度调制波；所述功率单元板，还用于接收从所述主控板发送来的所述脉冲宽度调制波，并根据所述脉冲宽度调制波控制所述逆变电路中三相桥臂的通断。本发明实施例中提供的脉冲宽度调制控制方法，应用于与功率单元板通信的主控板中，所述脉冲宽度调制控制方法包括生成固定频率的载波，并检测所述载波；当检测出到达所述载波的波峰或者波谷时，向所述功率单元板发送中断指令，以使所述功率单元板中断当前正在进行的工作并转而采集设置在所述功率单元板上的逆变电路的三相电流、三相电压及母线电压，其中，所述功率单元板将采集到的所述三相电流、三相电压及母线电压优先向所述主控板发送；接收从所述功率单元板发送来的所述三相电流、三相电压及母线电压；根据所述三相电流、三相电压及母线电压计算得到脉冲宽度调制波，并向所述功率单 元板发送所述脉冲宽度调制波，以使所述功率单元板根据所述脉冲宽度调制波控制所述逆变电路中三相桥臂的通断。与现有技术中，定时采集三相电流、三相电压及母线电压相比，本发明实施例提供的方案，可以及时采集三相电流、三相电压及母线电压，从而保证了计算得到的脉冲宽度调制波的实时性和准确性，提高了脉冲宽度调制控制装置的控制能力。
图I是本发明实施例提供的方法的一实施例示意图；图2是本发明实施例提供的方法的另一实施例示意图；图3是本发明实施例提供的一应用场景实施例示意图；图4是本发明实施例提供的主控板的一实施例示意图；图5是本发明实施例提供的主控板的另一实施例示意图；图6是本发明实施例提供的功率单元板的一实施例示意图；图7是本发明实施例提供的功率单元板的另一实施例示意图；图8是本发明实施例提供的脉冲宽度调制控制装置的一实施例示意图。
具体实施例方式本发明实施例提供一种脉冲宽度调制控制方法，可以提高脉冲宽度调制的实时性和准确性。本发明实施例还提供相应的装置。以下分别进行详细说明。参阅图1，从主控板的角度来看，本发明实施例提供的脉冲宽度调制控制方法的一实施例包括101、生成固定频率的载波，并检测所述载波。载波通常为三角波，在载波的波峰或者波谷处计算脉冲宽度调制(PWM，PulseWidth Modulation)波，并将该脉冲宽度发送给功率单元板,使功率单元板控制所述功率单元板上设置的逆变电路的三相桥臂的通断，具体是导通还是断开由脉冲宽度调制波来确定，如果是高电平则导通，如果是低电平则断开。102、当检测出到达所述载波的波峰或者波谷时，向所述功率单元板发送中断指令，以使所述功率单元板中断当前正在进行的工作并转而采集设置在所述功率单元板上的逆变电路的三相电流、三相电压及母线电压，其中，所述功率单元板将采集到的所述三相电流、三相电压及母线电压优先向所述主控板发送。要控制所述逆变电路的三相桥臂的通断，需要先生成PWM波，主控板需要获取生成PWM波的三相电压、三相电流及母线电压。现有技术中，主控板只能被动的等待到一个采样周期时，才能从功率单元板处接收到三相电压、三相电流及母线电压，通过计算才能生成PWM波，但因这样获得的三相电压、三相电流及母线电压有时间延迟，会导致计算出的PWM的实时性和准确性低。本发明方案中，当检测出到达所述载波的波峰或者波谷时，主控板发送中断指令给功率单元板，功率单元板中断当前正在进行的工作并转而立即采集设置在所述功率单元板上的三相电压、三相电流及母线电压，并在采集到三相电压、三相电流及母线电压后，优先向主控板发送所述采集到的三相电流、三相电压及母线电压。 103、接收从所述功率单元板发送来的所述三相电流、三相电压及母线电压。104、根据所述三相电流、三相电压及母线电压计算得到脉冲宽度调制波，并向所述功率单元板发送所述脉冲宽度调制波，以使所述功率单元板根据所述脉冲宽度调制波控制所述逆变电路中三相桥臂的通断。计算脉冲宽度调制波的具体过程为将所述三相电压信息通过锁相环计算得到电压矢量与d轴的夹角，将该夹角及所述三相电流进行dq变换后作为电流环的反馈，该电流环的反馈与所述母线电压通过比例积分(PI，proportional integral)调节得到的电流参考值进行比例积分PI调节得到输出电压指令值，根据前面计算得到的夹角计算电压矢量所在扇区并获取扇区号，根据此电压指令值及扇区号得到三相桥臂的导通时间，生成所述脉冲宽度调制波。主控板生成脉冲宽度调制波后，向所述功率单元板发送所述脉冲宽度调制波，以使所述功率单元板根据所述脉冲宽度调制波控制所述逆变电路中三相桥臂的通断。本发明实施例中提供的脉冲宽度调制控制方法，应用于与功率单元板通信的主控板中，所述脉冲宽度调制控制方法包括生成固定频率的载波，并检测所述载波；当检测出到达所述载波的波峰或者波谷时，向所述功率单元板发送中断指令，以使所述功率单元板中断当前正在进行的工作并转而采集设置在所述功率单元板上的逆变电路的三相电流、三相电压及母线电压，其中，所述功率单元板将采集到的所述三相电流、三相电压及母线电压优先向所述主控板发送；接收从所述功率单元板发送来的所述三相电流、三相电压及母线电压；根据所述三相电流、三相电压及母线电压计算得到脉冲宽度调制波，并向所述功率单元板发送所述脉冲宽度调制波，以使所述功率单元板根据所述脉冲宽度调制波控制所述逆变电路中三相桥臂的通断。与现有技术中，定时采集三相电流、三相电压及母线电压相比，本发明实施例提供的方案，可以及时采集三相电流、三相电压及母线电压，从而保证了计算得到的脉冲宽度调制波的实时性和准确性，提高了脉冲宽度调制控制装置的控制能力。可选地，在上述图I对应的实施例的基础上，本发明提供的另一实施例还包括接收功率单元板发送来的故障信号，并对所述故障信号作出响应，如接收到故障信号后，发出报警信息等。引起故障的原因通常包括过温、过压、欠压、掉电、缺相、电源故障、上下桥绝缘栅双极型晶体管过压或者欠压等。参阅图2，从功率单元板的角度来看，本发明实施例提供的脉冲宽度调制控制方法的另一实施例包括201、接收主控板发送来的中断指令，并中断当前正在进行的工作。功率单元板接收到中断指令后，立即中断当前正在进行的工作。202、采集设置在所述功率单元板上的逆变电路的三相电流、三相电压及母线电压。
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三相电流、三相电压及母线电压是用于计算PWM波的有用信息，所以要优先采集，除此之外，功率单元板还会采集所述逆变电路中电容和绝缘栅双极型晶体管的温度；但即使在采集电子器件温度时，功率单元板如接收到中断指令，也要立即中断采集电子器件温度，转而采集三相电流、三相电压及母线电压。所述逆变电路中电容和绝缘栅双极型晶体管的温度可以按照时间周期进行采集，如设置第一预置时间和第二预置时间，所述第一预置时间小于所述第二预置时间。如第一预置时间为30微秒，第二预置时间为60微秒。到达所述第一预置时间时，采集所述逆变电路中电容和绝缘栅双极型晶体管的温度；检测所述逆变电路中电容和绝缘栅双极型晶体管的温度是否大于温度预设值，当采集到的所述逆变电路中电容和绝缘栅双极型晶体管的温度大于温度预设值且达到所述第二预置时间时，向所述主控板发送故障信号，以使所述主控板对所述故障信号作出响应。检测故障时，还要检测三相电流、三相电压及母线电压是否达到预设条件，如三相电流、三相电压是否缺相、三相电压及母线电压是否在预设的电压范围之内，当三相电压及母线电压过压或者欠压时、三相电流、三相电压缺相时，功率单元板也会在达到所述第二预置时间时，向所述主控板发送故障信号，以使所述主控板对所述故障信号作出响应。203、将采集到的所述三相电流、三相电压及母线电压优先向所述主控板发送，以使所述主控板根据所述三相电流、三相电压及母线电压计算得到脉冲宽度调制波。功率单元板采集到的三相电流、三相电压及母线电压在传输给主控板时，优先级设置为最高，等需要传输时，优先向主控板发送所述采集到的三相电流、三相电压及母线电压，以保证三相电流、三相电压及母线电压能及时的传输给主控板。204、接收从所述主控板发送来的所述脉冲宽度调制波，并根据所述脉冲宽度调制波控制所述逆变电路中三相桥臂的通断。本发明实施例提供的脉冲宽度调制控制方法，应用于与主控板通信的功率单元板中，所述技术方案包括接收所述主控板发送来的中断指令，并中断当前正在进行的工作；采集设置在所述功率单元板上的逆变电路的三相电流、三相电压及母线电压；将采集到的所述三相电流、三相电压及母线电压优先向所述主控板发送，以使所述主控板根据所述三相电流、三相电压及母线电压计算得到脉冲宽度调制波；接收从所述主控板发送来的所述脉冲宽度调制波，并根据所述脉冲宽度调制波控制所述逆变电路中三相桥臂的通断。为了便于理解，参阅图3，下面以一个具体的应用场景为例，详细说明本发明脉冲宽度调制控制方法的具体过程
主控板包括一个现场可编程门阵列(FPGA, Field — Programmable Gate Array)模块和一个数字信号处理(DSP，Digital Signal Processing)模块，功率单元板包括一个FPGA模块和一个DSP模块。301、主控板的DSP模块识别出到达载波的波峰或者波谷处时，向功率单元板发送中断指令，功率单元板的FPGA模块接收到该中断指令后，为功率单元板的DSP模块配置一个中断管脚脉冲。302、功率单元板的FPGA模块将该中断管脚脉冲发送给功率单元板的DSP模块。303、功率单元板的DSP模块接收到中断管脚脉冲后，立即中断正在进行的工作，转而采集三相电流、三相电压及母线电压。304、功率单元板的DSP模块向功率单元板FPGA模块发送采集到的三相电流、三相电压及母线电压。
305、功率单元板FPGA模块对三相电流、三相电压及母线电压进行编码。306、功率单元板FPGA模块通过主控板与功率单元板之间的通信传输介质，如光纤等，将编码后的三相电流、三相电压及母线电压发送给主控板的FPGA模块。307、主控板的FPGA模块对接收到的三相电流、三相电压及母线电压进行解码。308、主控板的FPGA模块将解码后的三相电流、三相电压及母线电压发送给主控板的DSP模块。309、主控板的DSP模块根据三相电流、三相电压及母线电压计算PWM波，并根据该PWM波控制逆变电路三相桥臂的通断。在上述应用场景中，还包括功率单元板的DSP模块定时采集电子器件的温度，并根据电子器件的温度检测是否存在故障，如果存在故障，则将故障信号发送给主控板的DSP模块，DSP模块及时进行报警响应。参阅图4，为本发明实施例提供的主控板40的一实施例。如图所示，主控板40包括载波生成单元401、载波检测单元402、第一发送单元403、第一接收单元404以及计算单元 405。载波生成单元401，用于生成固定频率的载波。载波检测单元402，用于检测所述载波生成单元401生成的载波。第一发送单元403，用于在所述载波检测单元检测出到达所述载波的波峰或者波谷时，向所述功率单元板发送中断指令，以使所述功率单元板中断当前正在进行的工作并转而采集设置在所述功率单元板上的逆变电路的三相电流、三相电压及母线电压，其中，所述功率单元板将采集到的所述三相电流、三相电压及母线电压优先向所述主控板发送。第一接收单元404，用于接收从所述功率单元板发送来的所述三相电流、三相电压及母线电压。计算单元405，用于根据所述第一接收单元接收到的三相电流、三相电压及母线电压，计算得到脉冲宽度调制波。其中，所述第一发送单元403，还用于向所述功率单元板发送所述计算单元计算出的脉冲宽度调制波，以使所述功率单元板根据所述脉冲宽度调制波控制所述逆变电路中三相桥臂的通断。本发明实施例中，载波生成单元401生成固定频率的载波；载波检测单元402检测所述载波生成单元401生成的载波；第一发送单元403在所述载波检测单元检测出到达所述载波的波峰或者波谷时，向所述功率单元板发送中断指令，以使所述功率单元板中断当前正在进行的工作并转而采集设置在所述功率单元板上的逆变电路的三相电流、三相电压及母线电压，其中，所述功率单元板将采集到的所述三相电流、三相电压及母线电压优先向所述主控板发送；第一接收单元404接收从所述功率单元板发送来的所述三相电流、三相电压及母线电压；计算单元405根据所述第一接收单元接收到的三相电流、三相电压及母线电压，计算得到脉冲宽度调制波；其中，所述第一发送单元403向所述功率单元板发送所述计算单元计算出的脉冲宽度调制波，以使所述功率单元板根据所述脉冲宽度调制波控制所述逆变电路中三相桥臂的通断。本发明实施例提供的主控板可以触发及时采集三相电压、三相电流及母线电压，从而保证了计算得到的脉冲宽度调制波的实时性和准确性，提高了脉冲宽度调制控制装置的控制能力。参阅图5，为本发明实施例提供的主控板的另一实施例，在上述图4对应的实施例的基础上，主控板40还包括响应单元406。
其中，所述第一接收单元404，还用于接收功率单元板发送来的故障信号。 响应单元406，用于对所述第一接收单元404接收到的故障信号作出响应。参阅图6，为本发明实施例提供的功率单元板50的一实施例。如图所示，功率单元板50包括第二接收单元501、中断单元502、采集单元503、第二发送单元504以及控制单元505。第二接收单元501，用于接收从所述主控板发送来的中断指令；中断单元502，用于在所述第二接收单元501接收到所述中断指令后，中断当前正在进行的工作；采集单元503，用于在所述中断单元502中断当前正在进行的工作后，采集设置在所述功率单元板上的逆变电路的三相电流、三相电压及母线电压；第二发送单元504，用于将所述采集单元采集到的所述三相电流、三相电压及母线电压优先向所述主控板发送，以使所述主控板根据所述三相电流、三相电压及母线电压计算得到脉冲宽度调制波，其中，所述第二接收单元501还用于接收从所述主控板发送来的所述脉冲宽度调制波；控制单元505，用于根据所述第二接收单元501接收到的所述脉冲宽度调制波控制所述逆变电路中三相桥臂的通断。本发明实施例中，第二接收单元501接收从所述主控板发送来的中断指令；中断单元502在所述第二接收单元501接收到所述中断指令后，中断当前正在进行的工作；采集单元503在所述中断单元502中断当前正在进行的工作后，采集设置在所述功率单元板上的逆变电路的三相电流、三相电压及母线电压；第二发送单元504用于将所述采集单元采集到的所述三相电流、三相电压及母线电压优先向所述主控板发送，以使所述主控板根据所述三相电流、三相电压及母线电压计算得到脉冲宽度调制波，其中，所述第二接收单元501还接收从所述主控板发送来的所述脉冲宽度调制波；控制单元505根据所述第二接收单元501接收到的所述脉冲宽度调制波控制所述逆变电路中三相桥臂的通断。本发明实施例提供的功率单元板可以及时采集三相电压、三相电流及母线电压，从而保证了计算得到的脉冲宽度调制波的实时性和准确性，提高了脉冲宽度调制控制装置的控制能力。
参阅图7，为本发明实施例提供的功率单元板50的另一实施例，在上述图6对应的实施例的基础上，功率单元板50还包括设置单元506以及故障检测单元507。设置单元506,用于设置第一预置时间和第二预置时间，其中，所述第一预置时间小于所述第二预置时间；所述采集单元503，还用于在到达所述设置单元设置506的第一预置时间时，采集所述逆变电路中电容和绝缘栅双极型晶体管的温度；故障检测单元507，用于根据所述采集单元503采集到的所述逆变电路中电容和绝缘栅双极型晶体管的温度或者或者所述三相电流、三相电压及母线电压检测所述逆变电路；所述第二发送单元504，还用于在所述故障检测单元507检测到的所述逆变电路中电容和绝缘栅双极型晶体管的温度大于温度预设值，或者所述三相电流、三相电压及母 线电压未达到预设条件，且达到所述第二预置时间时，向所述主控板发送故障信号，以使所述主控板对所述故障信号作出响应。参阅图8，本发明实施例提供的脉冲宽度调制控制装置的一实施例。如图所示，脉冲宽度调制控制装置包括主控板40和功率单元板50，其中，主控板40和功率单元板50之间可以通过具体的通信传输介质，如光纤等，进行通信连接。所述主控板40，用于生成固定频率的载波，并检测所述载波；当检测出到达所述载波的波峰或者波谷时，向所述功率单元50板发送中断指令；所述功率单元板50，用于接收所述主控板40发送来的中断指令，并中断当前正在进行的工作并转而采集设置在所述功率单元50板上的逆变电路的三相电流、三相电压及母线电压；并将采集到的所述三相电流、三相电压及母线电压优先向所述主控板40发送；所述主控板40，还用于根据所述三相电流、三相电压及母线电压，计算得到脉冲宽度调制波，并向所述功率单元板50发送所述脉冲宽度调制波；所述功率单元板50，还用于接收从所述主控板40发送来的所述脉冲宽度调制波，并根据所述脉冲宽度调制波控制所述逆变电路中三相桥臂的通断。本发明实施例提供的脉冲宽度调制控制装置，可以及时采集三相电压、三相电流及母线电压，从而保证了计算得到的脉冲宽度调制波的实时性和准确性，提高了脉冲宽度调制控制装置的控制能力。本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括ROM、RAM、磁盘或光盘等。以上对本发明实施例所提供的脉冲宽度调制控制方法以及装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1.一种脉冲宽度调制控制方法，应用于与功率单元板通信的主控板中，其特征在于，所述脉冲宽度调制控制方法包括 生成固定频率的载波，并检测所述载波； 当检测出到达所述载波的波峰或者波谷时，向所述功率单元板发送中断指令，以使所述功率单元板中断当前正在进行的工作并转而采集设置在所述功率单元板上的逆变电路的三相电流、三相电压及母线电压，其中，所述功率单元板将采集到的所述三相电流、三相电压及母线电压优先向所述主控板发送； 接收从所述功率单元板发送来的所述三相电流、三相电压及母线电压； 根据所述三相电流、三相电压及母线电压计算得到脉冲宽度调制波，并向所述功率单元板发送所述脉冲宽度调制波，以使所述功率单元板根据所述脉冲宽度调制波控制所述逆变电路中三相桥臂的通断。
2.根据权利要求I所述的脉冲宽度调制控制方法，其特征在于，还包括 接收所述功率单元板发送来的故障信号，并对所述故障信号作出响应。
3.—种脉冲宽度调制控制方法，应用于与主控板通信的功率单元板中，其特征在于，所述脉冲宽度调制控制方法包括 接收所述主控板发送来的中断指令，并中断当前正在进行的工作； 采集设置在所述功率单元板上的逆变电路的三相电流、三相电压及母线电压； 将采集到的所述三相电流、三相电压及母线电压优先向所述主控板发送，以使所述主控板根据所述三相电流、三相电压及母线电压计算得到脉冲宽度调制波； 接收从所述主控板发送来的所述脉冲宽度调制波，并根据所述脉冲宽度调制波控制所述逆变电路中三相桥臂的通断。
4.根据权利要求3所述的脉冲宽度调制控制方法，其特征在于，还包括 设置第一预置时间和第二预置时间，其中，所述第一预置时间小于所述第二预置时间； 在到达所述第一预置时间时，采集所述逆变电路中电容和绝缘栅双极型晶体管的温度； 在采集到的所述逆变电路中电容和绝缘栅双极型晶体管的温度大于温度预设值，或者所述三相电流、三相电压及母线电压未达到预设条件，且达到所述第二预置时间时，向所述主控板发送故障信号，以使所述主控板对所述故障信号作出响应。
5.一种主控板，与功率单元板通信连接，其特征在于，包括 载波生成单元，用于生成固定频率的载波； 载波检测单元，用于检测所述载波生成单元所生成的载波； 第一发送单元，用于在所述载波检测单元检测出到达所述载波的波峰或者波谷时，向所述功率单元板发送中断指令，以使所述功率单元板中断当前正在进行的工作并转而采集设置在所述功率单元板上的逆变电路的三相电流、三相电压及母线电压，其中，所述功率单元板将采集到的所述三相电流、三相电压及母线电压优先向所述主控板发送； 第一接收单元，用于接收从所述功率单元板发送来的所述三相电流、三相电压及母线电压； 计算单元，用于根据所述第一接收单元接收到的三相电流、三相电压及母线电压，计算得到脉冲宽度调制波； 其中，所述第一发送单元，还用于向所述功率单元板发送所述计算单元计算出的脉冲宽度调制波，以使所述功率单元板根据所述脉冲宽度调制波控制所述逆变电路中三相桥臂的通断。
6.根据权利要求5所述的主控板，其特征在于，还包括响应单元，其中， 所述第一接收单元，还用于接收所述功率单元板发送来的故障信号； 所述响应单元，用于对所述第一接收单元接收到的故障信号作出响应。
7.—种功率单元板，与主控板通信连接，其特征在于，包括 第二接收单元，用于接收从所述主控板发送来的中断指令； 中断单元，用于在所述第二接收单元接收到所述中断指令后，中断当前正在进行的工作； 采集单元，用于在所述中断单元中断当前正在进行的工作后，采集设置在所述功率单元板上的逆变电路的三相电流、三相电压及母线电压； 第二发送单元，用于将所述采集单元采集到的所述三相电流、三相电压及母线电压优先向所述主控板发送，以使所述主控板根据所述三相电流、三相电压及母线电压计算得到脉冲宽度调制波，其中， 所述第二接收单元还用于接收从所述主控板发送来的所述脉冲宽度调制波； 控制单元，用于根据所述第二接收单元接收到的所述脉冲宽度调制波控制所述逆变电路中三相桥臂的通断。
8.根据权利要求7所述的功率单元板，其特征在于，还包括 设置单元，用于设置第一预置时间和第二预置时间，其中，所述第一预置时间小于所述第二预置时间； 所述采集单元，还用于在到达所述设置单元设置的第一预置时间时，采集所述逆变电路中电容和绝缘栅双极型晶体管的温度； 故障检测单元，用于根据所述采集单元采集到的所述逆变电路中电容和绝缘栅双极型晶体管的温度或者所述三相电流、三相电压及母线电压检测所述逆变电路； 所述第二发送单元，还用于在所述故障检测单元检测到的所述逆变电路中电容和绝缘栅双极型晶体管的温度大于温度预设值，或者所述三相电流、三相电压及母线电压未达到预设条件，且达到所述第二预置时间时，向所述主控板发送故障信号，以使所述主控板对所述故障信号作出响应。
9.一种脉冲宽度调制控制装置，其特征在于，包括主控板和功率单元板，所述主控板与所述功率单元板通信连接； 所述主控板，用于生成固定频率的载波，并检测所述载波，当检测出到达所述载波的波峰或者波谷时，向所述功率单元板发送中断指令； 所述功率单元板，用于接收所述主控板发送来的中断指令，并中断当前正在进行的工作并转而采集设置在所述功率单元板上的逆变电路的三相电流、三相电压及母线电压，并将采集到的所述三相电流、三相电压及母线电压优先向所述主控板发送； 所述主控板，还用于根据所述三相电流、三相电压及母线电压，计算得到脉冲宽度调制波，并向所述功率单元板发送所述脉冲宽度调制波；所述功率单元板，还用于接收从所述主控板发送来的所述脉冲宽度调制波，并根据所述脉冲宽度调制波控制所述 逆变电路中三相桥臂的通断。
全文摘要
本发明公开了一种脉冲宽度调制控制方法，应用于通信连接的主控板与功率单元板之间。主控板生成并检测固定频率的载波，当检测出到达载波的波峰或者波谷时，向功率单元板发送中断指令，以使功率单元板中断当前正在进行的工作并转而采集设置在功率单元板上的逆变电路的三相电流、三相电压及母线电压，其中，功率单元板将采集到的三相电流、三相电压及母线电压优先向主控板发送；主控板根据三相电流、三相电压及母线电压计算得到脉冲宽度调制波，功率单元板根据脉冲宽度调制波控制逆变电路中三相桥臂的通断。本发明可以及时采集三相电流、三相电压及母线电压，保证了计算得到的脉冲宽度调制波的实时性和准确性。
文档编号H02M1/088GK102820766SQ20121028825
公开日2012年12月12日 申请日期2012年8月14日 优先权日2012年8月14日
发明者刘亮, 李春辉, 朱伟进 申请人:深圳市英威腾电气股份有限公司