本发明属于驱动电路控制技术领域，具体涉及一种h桥驱动电路的svpwm控制方法。
背景技术：
传统三相h桥驱动电路采用spwm控制方法，原理是对其一个h桥采用spwm计算，即对电机的一个绕组采用spwm控制方法，并使另外两相采用与它相差120度的方法对电机进行控制，从而驱动电机转动。
spwm控制方法着眼于生成一个可以调压调频的三相对称正弦电源，通过将一个正弦信号作为基准调制波，与一个高频等腰三角信号进行比较，得到了一个等距、等幅但宽度不同的脉冲序列。
而svpwm控制方法是将逆变器和电动机看成一个整体，用八个基本电压矢量合成期望的电压矢量，建立逆变器功率器件的开关状态，并依据电机磁链和电压的关系，从而实现对电动机恒磁通变压变频调速。若忽略定子电阻电压降，当定子绕组施加理想的正弦电压时，由于电压空间矢量为等幅的旋转矢量，故气隙磁通以恒定的角速度旋转，轨迹为圆形。
技术实现要素：
本发明解决的技术问题：提供一种h桥驱动电路的svpwm控制方法，能够提高控制驱动器的效率与系统的稳定性。
本发明采用的技术方案：
一种h桥驱动电路的svpwm控制方法，包括如下步骤：
步骤1将svpwm控制算法与其控制的功率管一一对应：
设定三相h桥驱动电路与普通三相驱动电路具有相同的开关量。
步骤2计算svpwm控制算法输出的功率管的开通时间。
所述步骤1中，将三相h桥驱动电路中，功率管a与功率管f*具有相同的开关状态，设为开关量a；功率管b与功率管e*具有相同的开关状态，设为开关量b；功率管c与功率管d*具有相同的开关状态，设为开关量c；功率管d与功率管c*具有相同的开关状态，设为开关量c*；功率管e与功率管b*具有相同的开关状态，设为开关量b*；功率管f与功率管a*具有相同的开关状态，设为开关量a*。
所述步骤2中，包括：
步骤2.1将步骤1中12个功率管a、a*、b、b*、c、c*、d、d*、e、e*、f、f*分配八种空间电压矢量；
步骤2.2得到扇区号与扇区对应关系；
步骤2.3得到扇区号、扇区、时间、斩波的比较值对应关系；
步骤2.4驱动电机。
所述步骤2.1，对于电机控制，当功率管a或b或c导通时，设为“1”，则相应的功率管a*或b*或c*关断，设为“0”，反之亦然；因此三相h桥驱动电路中的六个开关量a、a*、b、b*、c、c*的开通与关断共有八种空间电压矢量：100、110、010、011、001、101、000、111；即12个功率管a、a*、b、b*、c、c*、d、d*、e、e*、f、f*共有八种空间电压矢量，这八种空间电压矢量将电压空间分成六个扇区，两个零矢量作用于圆点。
所述步骤2.2的具体步骤为：
将两个相邻的基本空间电压矢量u0和u60所合成的电压矢量uout进行映射可得到式(1)，
其中：t表示一个pwm周期时间长度，t1和t2分别表示一个周期时间t中基本空间矢量u0和u60各自所作用的时间，且t0+t1+t2＝t；
定义式(2)，再定义6个变量vref1、vref2、vref3、a、b、c，并假设如果vref1>0，则a＝1，否则a＝0；如果vref2>0，则b＝1，否则b＝0；如果vref3>0，则c＝1，否则c＝0；设扇区号n＝4c+2b+a，则很容易得到n与扇区sector的对应关系；
所述步骤2.3的具体步骤为：
定义式3，其中udc为直流母线电压，再定义x、y、z，可以发现每个扇区的两个基本矢量在一个pwm周期的作用时间t1和t2都可以用x、y、z表示；
为了保证三相桥臂在一个pwm周期中导通的占空比，假设斩波的比较值为ta、tb、tc，并定义式4，
并将taon、tbon、tcon赋给ta、tb、tc，则n、sector、t1、t2、taon、tbon、tcon的对应关系如表1所示；
表1n、sector、t1、t2、taon、tbon、tcon的对应关系表
所述步骤2.4的具体步骤为：
将taon、tbon和tcon与设置为连续递增/减模式的dsp芯片定时器进行比较后得到pwm脉冲，控制三相h桥功率管的通断，从而在pmsm的三相定子绕组中产生相位相差120°的正弦波电流，形成圆形磁场，驱动电机转动。
本发明的有益效果：
(1)本发明提供的一种h桥驱动电路的svpwm控制方法中，气隙磁通为圆形，具有较低的转矩脉动、的电压和电流谐波畸变率，使系统运行更平稳，更安全，可靠性更高；
(2)本发明提供的一种h桥驱动电路的svpwm控制方法，母线电压利用率高约15％，其控制驱动器的效率也比spwm控制方法的效率高约15％；
(3)本发明提供的一种h桥驱动电路的svpwm控制方法，能够提高整个伺服控制系统的效率，减少系统重量，减少设备费用
附图说明
图1为三相h桥驱动电路；
图2为普通三相驱动电路；
图3为基本空间矢量与对应的开关矢量的关系图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明提供的一种h桥驱动电路的svpwm控制方法作进一步详细说明。
本发明提供的一种h桥驱动电路的svpwm控制方法，包括如下步骤：
步骤1.将svpwm控制算法与其控制的功率管一一对应
如图1所示，功率管a与功率管f*具有相同的开关状态，设为开关量a；功率管b与功率管e*具有相同的开关状态，设为开关量b；功率管c与功率管d*具有相同的开关状态，设为开关量c；功率管d与功率管c*具有相同的开关状态，设为开关量c*；功率管e与功率管b*具有相同的开关状态，设为开关量b*；功率管f与功率管a*具有相同的开关状态，设为开关量a*。则三相h桥驱动与图2所示的普通三相驱动电路具有相同的开关量a、a*、b、b*、c、c*。
步骤2.计算svpwm控制算法输出的功率管的开通时间
对于电机控制，当上桥臂的一个功率管导通时(即a或b或c为“1”)，则相应的下桥臂功率管关断(即a*或b*或c*为“0”)。反之亦然。因此三相h桥驱动电路中的六个开关量a、a*、b、b*、c、c*的开通与关断共有八种空间电压矢量：100、110、010、011、001、101、000、111。即12个功率管a、a*、b、b*、c、c*、d、d*、e、e*、f、f*共有八种空间电压矢量，这八种空间电压矢量将电压空间分成六个扇区，两个零矢量作用于圆点，如图3所示；
将两个相邻的基本空间电压矢量u0和u60所合成的电压矢量uout进行映射可得到式(1)，
其中：t表示一个pwm周期时间长度，t1和t2分别表示一个周期时间t中基本空间矢量u0和u60各自所作用的时间，且t0+t1+t2＝t；
定义式2，再定义6个变量vref1、vref2、vref3、a、b、c，并假设如果vref1>0，则a＝1，否则a＝0；如果vref2>0，则b＝1，否则b＝0；如果vref3>0，则c＝1，否则c＝0。设扇区号n＝4c+2b+a，则很容易得到n与扇区sector的对应关系，如表1所示；
定义式3，其中udc为直流母线电压，再定义x、y、z，可以发现每个扇区的两个基本矢量在一个pwm周期的作用时间t1和t2都可以用x、y、z表示，如表1所示；
为了保证三相桥臂在一个pwm周期中导通的占空比，假设斩波的比较值为ta、tb、tc，并定义式4，并将taon、tbon、tcon赋给ta、tb、tc，则n、sector、t1、t2、taon、tbon、tcon的对应关系如表1所示；
表1n、sector、t1、t2、taon、tbon、tcon的对应关系表
将taon、tbon和tcon与设置为连续递增/减模式的dsp芯片定时器进行比较后得到pwm脉冲，控制图1中的三相h桥功率管的通断，从而在pmsm的三相定子绕组中产生相位相差120°的正弦波电流，形成圆形磁场，驱动电机转动。