一种变频器PWM死区时间检测方法与流程

本发明涉及一种pwm检测方法，特别涉及一种变频器pwm死区时间检测方法。
背景技术：
在变频器三相逆变桥pwm驱动中，pwm驱动波形会插入固定的开通死区延时，用于防止同一桥臂的上下两个开关器件出现短路直通故障，而大部分电机控制算法往往需要获得实际的pwm死区时间，用于进行死区补偿以降低死区带来的电压畸变现象。实际pwm死区时间的计算公式有：tdt＝td_set-(t_off–t_on)，其中td_set为pwm驱动时设置的死区时间，t_off为功率开关器件的最终关断延时,t_on为功率开关器件的最终开通延时。器件的开关延时与驱动系统的多个因素相关：驱动电路的传输延时、驱动性能、功率开关器件的当前温度，流过电流的大小，器件参数差异等。目前，对于量产的变频器产品，实际死区时间值已固化到软件内部，该值大多是在产品设计初期通过对研发样机进行实际测试得出，但由于量产产品器件参数差异性的存在，该值大多数情况只能是个大概值，其准确度无法得到保证。技术实现要素：本发明解决的技术问题是提供一种可对死区时间进行精确计算的一种变频器pwm死区时间检测方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种变频器pwm死区时间检测方法，包括逆变桥电路，所述逆变桥电路包括第一igbt模块，记为q1；第二igbt模块，记为q2；第三igbt模块，记为q3；第四igbt模块，记为q4；第五igbt模块，记为q5和第六igbt模块，记为q6；所述第一igbt模块和第二igbt模块串联形成第一支路，所述第三igbt模块和第四igbt模块串联形成第二支路，所述第五igbt模块和第六igbt模块串联形成第三支路，所述第一支路、第二支路和第三支路均与输入电压并联，分别将第一igbt模块和第二igbt模块的连接点、第三igbt模块和第四igbt模块的连接点、第五igbt模块和第六igbt模块的连接点引出为输出线路，还包括对逆变桥电路进行控制的pwm控制模块，其特征在于，步骤为：a、设置pwm发波模块载波周期为prd1；b、在输出线路端连接负载，让逆变桥输出直流电压/电流，电压/电流大小缓慢增加，逆变桥电路输出电流/电压作为控制依据，当输出电流(电压)稳定后，记录下当前输出电压大小u1/电流大小i1；c、设置pwm发波模块载波周期为prd2；d、让逆变桥输出直流电压/电流，电压/电流大小缓慢增加，逆变桥输出电流/电压作为控制依据，当输出电流/电压稳定后，此时的输出电流/电压应保持与步骤b中的输出电流/电压一致，记录下当前输出电压大小u2/电流大小i2；e、根据上述过程记录下的数据，通过公式dt＝(u1-u2)*(prd1*prd2)/(udc*(prd2-prd1))或dt＝(i1-i2)*r*(prd1*prd2*udc)/(prd1-prd2)求得dt大小；其中：r为负载阻抗，udt1、udt2分别为不同载波下死区时间对输出电压的影响：udt1＝dt/prd1*udc，udt2＝dt/prd2*udc，dt为实际死区时间，prd1、prd2分别对应不同载波周期，udc对应逆变桥电路母线电压，ud为逆变桥电路管压降。进一步的是：步骤d中，让逆变桥输出直流电压/电流，电压/电流大小缓慢增加，使用的控制方法为pi控制，p控制或i控制。进一步的是：步骤a中，prd1和prd2周期为100～1000us。进一步的是：步骤a中，prd1和prd2周期比为1:1.5～1:4。本发明的有益效果是：本发明的pwm死区时间检测方法可以在不增加硬件结构的情况下，准确学习出pwm实际死区时间，从而保证pwm驱动波形能插入准确的死区延时时间。附图说明图1为逆变桥电路示意图。图2为死区学习电路等效图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。如图1至图2所示的一种变频器pwm死区时间检测方法，包括逆变桥电路，所述逆变桥电路包括第一igbt模块、第二igbt模块、第三igbt模块、第四igbt模块、第五igbt模块和第六igbt模块，所述第一igbt模块和第二igbt模块串联形成第一支路，所述第三igbt模块和第四igbt模块串联形成第二支路，所述第五igbt模块和第六igbt模块串联形成第三支路，所述第一支路、第二支路和第三支路均与输入电压并联，分别将第一igbt模块和第二igbt模块的连接点、第三igbt模块和第四igbt模块的连接点、第五igbt模块和第六igbt模块的连接点引出为输出线路，还包括对逆变桥电路进行控制的pwm控制模块，其特征在于，步骤为：a、设置pwm发波模块载波周期为prd1；b、在输出线路端连接负载，让逆变桥输出直流电压/电流，电压/电流大小缓慢增加，逆变桥电路输出电流/电压作为控制依据，当输出电流/电压稳定后(如误差5％内持续1s即认为稳定)，记录下当前输出电压大小u1/电流大小i1；c、设置pwm发波模块载波周期为prd2；d、让逆变桥输出直流电压/电流，电压/电流大小缓慢增加，逆变桥输出电流/电压作为控制依据，当输出电流/电压稳定后，此时的输出电流/电压应保持与步骤b中的输出电流/电压一致，记录下当前输出电压大小u2/电流大小i2；e、根据上述过程记录下的数据，通过公式dt＝(u1-u2)*(prd1*prd2)/(udc*(prd2-prd1))或dt＝(i1-i2)*r*(prd1*prd2*udc)/(prd1-prd2)求得dt大小；其中：r为负载阻抗，udt1、udt2分别为不同载波下死区时间对输出电压的影响：udt1＝dt/prd1*udc，udt2＝dt/prd2*udc，dt为实际死区时间，prd1、prd2分别对应不同载波周期，udc对应逆变桥电路母线电压，ud为逆变桥电路管压降，具体为：1、在不同载波设置下，使逆变桥输出同样的电流i，此时不同载波对应的输出电压方程为：u1＝i*r+udt1+ud①u2＝i*r+udt2+ud②综合①②电压方程有：dt＝(u1-u2)*(prd1*prd2)/(udc*(prd2-prd1))；2、在不同载波设置下，使逆变桥输出同样的电压u，此时不同载波对应的输出电压方程为：u＝i1*r+udt1+ud①u＝i2*r+udt2+ud②综合①②电压方程有：dt＝(i1-i2)*r*(prd1*prd2*udc)/(prd1-prd2)；本发明的pwm死区时间检测方法可以在不增加硬件结构的情况下，准确学习出pwm实际死区时间，从而保证pwm驱动波形能插入准确的死区延时时间。在上述基础上，步骤a中，prd1和prd2周期为100～1000us，且prd1和prd2周期比为1:1.5～1:4，如prd1选取400us，prd2选取800us或如prd1选取300us，prd2选取600us，由于检测精度及igbt的开关速度及cpu的处理时间等问题，当prd1和prd2周期为100～1000us，且prd1和prd2周期比大于1:2时能进行最精准的死区时间检测。使用本发明的学习方法对380v2.2kw机型进行效果验证，设置不同pwm死区时间，只要学习出来的实际pwm死区时间与设置值存在相同增量，如设置值增加1us，实际死区时间应该同样增加1us；或者学习出来的开关延时差保持固定值，则可以证明学习方法的有效性，验证结果如下所示：死区设置值(us)dt死区学习值(us)dt开关延时差toff-ton(us)3.22.500.74.23.430.775.24.420.787.26.440.76以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12