一种逆变器的控制电路的制作方法

本技术涉及电子，更具体的说，涉及一种逆变器的控制电路。

背景技术：

1、绝缘栅双极晶体管(insulate-gate bipolar transistor，简称：igbt)是用于开通和关断高电压大电流的快速开关，是电机驱动、不间断电源(ups)、储能能量转换系统(pcs)、直流输电等领域中最重要的电力电子元器件。目前，大多数的应用场合下，都是由数字信号处理器输出脉冲宽度调制波形信号，也就是数字信号处理器计算得到的控制量是正弦波，然后根据硬件是两电平或者三电平拓扑，计算输出的脉冲宽度调制波形。现有的脉冲宽度调制发波部分，主要都是靠数字信号处理器内部的定时器做一个锯齿波或者三角波计数，然后通过比较值与锯齿波或者三角波对比，来输出高或者低电平。通过调整比较值，就可以调整输出的脉冲宽度，但对于三电平而言，使用数字信号处理器来控制脉冲宽度调制发波，很难保证脉冲宽度调制时序之间的相互关联，并且数字信号处理器由于是靠程序执行来改变脉冲宽度调制输出，可能内部运行的代码、执行的中断响应等突发事件，均会影响到数字信号处理器对脉冲宽度调制发波的控制。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术提供了一种逆变器的控制电路，所述控制电路包括：

2、数字信号处理模块，用于基于正弦波信号生成第一方波信号和第二方波信号；其中，所述正弦波信号包括多个信号段，所述第一方波信号的脉宽与所述正弦波信号中对应信号段的平均电压相关，所述第二方波信号的电压与所述正弦波信号的极性相关；

3、编程模块，用于基于所述第一方波信号和所述第二方波信号，生成所述逆变器对应的脉宽调制波形信号，基于所述脉宽调制波形信号，控制所述逆变器的状态。

4、优选的，在上述的控制电路中，所述逆变器中包括多个晶体管；

5、所述编程模块用于同时生成多个所述晶体管的脉宽调制波形信号。

6、优选的，在上述的控制电路中，所述控制电路还包括：

7、隔离驱动模块，用于基于所述编程模块生成的所述脉宽调制波形信号生成驱动信号，所述驱动信号用于控制所述逆变器的状态；

8、保护模块，用于在所述晶体管的电流大于设定阈值时，为所述编程模块提供反馈信号，所述编程模块基于所述反馈信号控制所述晶体管的关断。

9、优选的，在上述的控制电路中，当所述第二方波信号为第一电压时，所述编程模块基于所述第一方波信号生成对应所述正弦波中正半波的脉宽调制波形信号；

10、当所述第二方波信号为第二电压时，所述编程模块基于所述第一方波信号生成对应所述正弦波中负半波的脉宽调制波形信号；

11、所述第一电压大于所述第二电压。

12、优选的，在上述的控制电路中，所述逆变器包括第一晶体管和第二晶体管，所述编程模块用于生成控制所述第一晶体管的第一脉宽调制波形信号和控制所述第二晶体管的第二脉宽调制波形信号；

13、当所述第二方波信号为所述第一电压时，所述第一脉宽调制波形信号的相位与所述第一方波信号的相位相同，所述第二脉宽调制波形信号的相位与所述第一脉宽调制波形信号的相位相反；

14、当所述第二方波信号为第二电压时，所述第二脉宽调制波形信号的相位与所述第一方波信号的相位相同，所述第一脉宽调制波形信号的相位与所述第二脉宽调制波形信号的相位相反。

15、优选的，在上述的控制电路中，所述逆变器包括：作为上桥电路的第一晶体管、作为下桥电路的第二晶体管和作为零电平回路的第三晶体管和第四晶体管，其中，所述三晶体管和所述四晶体管串联在所述第一晶体管和所述第二晶体管之间；

16、所述编程模块用于生成控制所述第一晶体管的第一脉宽调制波形信号，控制所述第二晶体管的第二脉宽调制波形信号，控制所述第三晶体管的第三脉宽调制波形信号，控制所述第四晶体管的第四脉宽调制波形信号；

17、其中，所述第一脉宽调制波形信号的相位与所述第四脉宽调制波形信号的相位相反；所述第二脉宽调制波形信号的相位与所述第三脉宽调制波形信号的相位相反。

18、优选的，在上述的控制电路中，当所述第二方波信号为所述第一电压时，所述第一脉宽调制波形信号的相位与所述第一方波信号的相位相同，且所述第二脉宽调制波形信号持续为低电平，以控制所述第二晶体管关断；

19、当所述第二方波信号为第二电压时，所述第二脉宽调制波形信号的相位与所述第一方波信号的相位相同，且所述第一脉宽调制波形信号持续为低电平，以控制第一晶体管关断。

20、优选的，在上述的控制电路中，所述逆变器包括：作为上桥电路的第一晶体管、作为下桥电路的第二晶体管和作为零电平回路的第三晶体管和第四晶体管，其中，所述第一晶体管连接在正极输入端与输出端之间，所述第二晶体管连接在负极输入端与所述输出端之间，所述第三晶体管和所述第四晶体管连接在接地端与所述输出端之间；

21、所述编程模块用于生成控制所述第一晶体管的第一脉宽调制波形信号，控制所述第二晶体管的第二脉宽调制波形信号，控制所述第三晶体管的第三脉宽调制波形信号，控制所述第四晶体管的第四脉宽调制波形信号；

22、其中，所述第一脉宽调制波形信号的相位与所述第四脉宽调制波形信号的相位相反；所述第二脉宽调制波形信号的相位与所述第三脉宽调制波形信号的相位相反。

23、优选的，在上述的控制电路中，当所述第二方波信号为所述第一电压时，所述第一脉宽调制波形信号的相位与所述第一方波信号的相位相同，且所述第二脉宽调制波形信号持续为低电平，以控制所述第二晶体管关断；

24、当所述第二方波信号为第二电压时，所述第二脉宽调制波形信号的相位与所述第一方波信号的相位相同，且所述第一脉宽调制波形信号持续为低电平，以控制第一晶体管关断。

25、优选的，在上述的控制电路中，所述逆变器包括：作为上桥电路的第一晶体管、作为下桥电路的第二晶体管、作为零电平回路的第三晶体管和第四晶体管和作为钳位电路的第五晶体管和第六晶体管，其中，所述三晶体管和所述四晶体管串联在所述第一晶体管和所述第二晶体管之间；串联的所述第五晶体管和第六晶体管与所述零电平回路并联；

26、所述编程模块用于生成控制所述第一晶体管的第一脉宽调制波形信号，控制所述第二晶体管的第二脉宽调制波形信号，控制所述第三晶体管的第三脉宽调制波形信号，控制所述第四晶体管的第四脉宽调制波形信号，控制所述第五晶体管的第五脉宽调制波形信号，控制所述第六晶体管的第六脉宽调制波形信号；

27、其中，所述第一脉宽调制波形信号的相位与所述第四脉宽调制波形信号的相位相反；所述第二脉宽调制波形信号的相位与所述第三脉宽调制波形信号的相位相反。

28、优选的，在上述的控制电路中，当所述第二方波信号为所述第一电压时，所述第一脉宽调制波形信号的相位与所述第一方波信号的相位相同，且所述第二脉宽调制波形信号持续为低电平，以控制所述第二晶体管关断；

29、当所述第二方波信号为所述第二电压时，所述第二脉宽调制波形信号的相位与所述第一方波信号的相位相同，且所述第一脉宽调制波形信号持续为低电平，以控制第一晶体管关断。

30、优选的，在上述的控制电路中，所述第六晶体管用于当所述第二方波信号为所述第一电压时，钳位所述第四晶体管和所述第二晶体管的电压，使得所述第四晶体管的电压与所述第二晶体管的电压相等。

31、优选的，在上述的控制电路中，当所述第二方波信号为第一电压，且与所述第三晶体管并联的续流二极管续流时，所述第五脉宽调制波形信号的相位与所述第一方波信号的相位相同，其余阶段的相位与所述第一方波信号的相位相反，在所述第一晶体管的死区时间和所述第六晶体管的死区时间，所述第六脉宽调制波形信号为低电平，控制所述第六晶体管关断，其余阶段所述第六脉宽调制波形信号为高电平，控制所述第六晶体管导通。

32、优选的，在上述的控制电路中，所述第五晶体管用于当所述第二方波信号为所述第二电压时，钳位所述第一晶体管和所述第三晶体管的电压，使得所述第一晶体管的电压与所述第三晶体管的电压相等。

33、优选的，在上述的控制电路中，当所述第二方波信号为第二电压，且与所述第四晶体管并联的续流二极管续流时，所述第六脉宽调制波形信号的相位与所述第一方波信号的相位相同，其余阶段的相位与所述第一方波信号的相位相反，在所述第二晶体管的死区时间和所述第五晶体管的死区时间，所述第五脉宽调制波形信号为低电平，控制所述第五晶体管关断，其余阶段所述第五脉宽调制波形信号为高电平，控制所述第五晶体管导通。

34、基于上述可知，本技术提出了一种逆变器的控制电路，该逆变器控制电路包括：数字信号处理模块，用于基于正弦波信号生成第一方波信号和第二方波信号；编程模块，用于基于第一方波信号和第二方波信号生成逆变器对应的脉宽调制波形信号，以基于该脉宽调制波形信号控制逆变器的状态。基于该控制方法控制逆变器，能够有效的简化数字信号处理模块在控制节拍内的计算量，且数字信号处理模块生成的第一方波信号和第二方波信号可兼容不同逆变器；另外，基于编程模块生成逆变器对应的脉宽调制波形信号时，可严格保证时序，在该编程模块中可基于设置参数调节逆变器中的死区时间，且当逆变器中出现过流现象时，编程模块可实现逆变器中对应拓扑的关断逻辑，其响应速度不受中断的影响，还可基于设置参数，选择输出的脉宽调制波形信号用于控制二电平逆变器还是三电平逆变器。