器128与采样保持电路122和多路复用器124操作性地耦合以便控制多个PWM切换周期中的每个PWM切换周期期间多路复用通道选择中的采样次数以根据电流反馈信息来操作逆变器102。
[0021]如在图1中进一步所看出的，微控制器120进一步包括电子存储器130，其中，处理器128根据存储在存储器130中的程序指令可操作以便执行各种任务，该任务包括实现闭环控制器132和电流计算部件或电路134。虽然所示出的实施例提供了控制器132和电流计算电路134的处理器实现，控制器132和/或电流计算电路134能够在分开的电路中实现的其他实施例也是可能的，并且不需要是可编程的或可配置的。在操作中，控制器132可操作用于通过生成PWM切换控制信号116来控制逆变器102的电输出条件，PWM切换控制信号在所示出的实施例中作为布尔输出从处理器128提供至驱动器电路112。在这种配置中，切换控制信号116提供对逆变器102的高侧和低侧切换装置Q1-Q6的选择性操作。另夕卜，控制器132提供闭环调节，其中，由控制器132至少部分地根据相位电流反馈值和一个或更多个设定点信号或值SP来生成PWM切换控制信号116。
[0022]在某些实施例中，控制器132还采用进一步的反馈信息(例如，线-线或线-中性输出相位电压信号或值，未示出)，并且通过计算在一系列PWM周期中的每个PWM周期中的电压向量幅值和角度Θ来实现合适的脉宽调制技术(例如，在一个非限制性示例中的空间向量调制)。控制器132生成切换控制信号116以便向负载106提供输出功率，同时根据设定点信息SP调节一个或更多个逆变器输出条件(例如，多相位输出电压、输出电流、输出波形速度等)。在某些实施例中，设定点SP是存储在电子存储器130中的固定值。在其他实现方式中，从外部系统或用户界面(未示出)接收一个或更多个设定点SP，用于由微控制器120来调整逆变器102的输出条件。
[0023]图2是示出具有计算电路134的控制设备110的一个实施例的进一步的细节的部分示意图，该计算电路134可操作用于根据由控制器132计算和提供的所计算的电压向量角Θ选择给定相位A、B或C以及从查找表210中选择进行反馈值计算的给定公式。在此实施例中，控制器132根据一个或更多个控制配置，比较逆变器102的一个或更多个电流操作条件(包括表示来自三个逆变器输出相位A、B和C和/或根据其导出信息的相位输出电流的反馈值202)和设定点信息SP。基于此比较，计算一个或更多个误差值以确定用于驱动逆变器操作至一个或更多个所期望的设定点条件的控制输出。在某些实施例中，闭环控制器132计算命令电压向量，该命令电压向量包括由PWM部件或电路200在生成PWM控制信号116时所使用的幅值(例如，调制指数)和相应的相位角Θ。在某些实施例中，能够提供单个控制环路，或者能够由控制器132实现多环路控制拓扑结构，例如，使用比例积分(PI)控制电路、比例积分微分(PID)控制电路或通过处理器128实现的算法来提供表示逆变器102的一个或更多个所希望的操作条件的命令值。
[0024]PWM部件200使用此命令信息来生成PWM切换控制信号116，由处理器128将PWM切换控制信号116提供给驱动器电路112以便控制多相位逆变器102的输出条件。此外，控制器132向计算电路134提供电压向量角Θ。如所示出的，可以由处理器128通过使用任何合适的脉宽调制算法执行存储在存储器130中的相应指令(如根据针对各个相位的命令值，针对每个输出相位生成表示用于调制的三角载波的一系列值)来实现PWM部件200，其中，对高侧或低侧激活的选择基于命令值是否高于或低于用于特定相位的相应载波。PWM部件200被实现为单独电路的其他实施例是可能的，该单独电路例如具有用于每一相位的模拟三角波形生成器以及将用于每一相位的命令信号与相应的载波波形进行比较以便针对每个给定相位选择性地激活高侧或低侧开关的比较器电路。另外，考虑了 PWM部件200的单独实现方式，其中，表示电压向量角Θ的模拟信号被直接提供给计算电路134和/或被转换为数字形式以向计算电路134提供角度值Θ。
[0025]如在图2中进一步看出的，计算电路134在每个PWM周期内从控制器132接收作为信号或值的角度Θ，并且使用这个角度来对查找表(LUT) 210进行索引，以便选择对应于通过A/D转换器126所接收的三相位A、B和C中的两相位的低侧分流器电压样本值204。电流计算电路134在给定PWM切换周期内确定逆变器相位A、B或C中的给定一个逆变器相位，并且使用对应于剩余相位的低侧分流器电压样本值204来为该给定相位选择性地计算相位电流反馈值202。例如，如果所计算的电压向量的电角度Θ在0°与60°或300°与360°之间，选择相位B和C，并且计算电路134选择性地使用对应的选择的相位样本(例如，图2中的样本1，204-1和样本2，204-2)以针对所确定的给定相位A选择性地计算相位电流反馈值(电流3，202-3)。另外，在这种情况下，对于这些电角度范围中的任意一个的给定相位A相位对于逆变器102的脉宽调制操作具有最小或最低的低侧占空比接通时间。在这种情况下，计算电路134从LUT 210中选择公式IA = -1B-1C用于根据所选择的相位样本204-1和204-2来计算反馈值202-3 (IA)，并且计算电路134丢弃样本204-3。
[0026]计算电路134用所给定的计算的相位电流反馈值202-3来更新供控制器132使用的该组相位电流反馈值202，并且使用样本值204-1和204-2以便分别更新反馈值202-1和202-2。对于具有相对长的低侧占空比接通时间的相位的样本值被用于相应的反馈值202，而计算电路134丢弃对应于具有最短低侧占空比接通时间的给定相位(例如，在此示例中为相位A)的样本204-3，而相反是使用更可靠的样本值204-1和204-2来计算相应的反馈值202-3。本示例中的计算电路134的选择性操作能够以此方式通过丢弃可能不可靠的反馈样本并使用从对应于较不可能出现稳定时间采样问题的较长低侧占空比接通时间的样本204-1和204-2中所推导出的计算值202-3来缓解或者避免闭环操作的不确定性或不准确性。如在图2的查找表210中所示出的，计算电路134针对在从60°至180°的范围内的电角度Θ选择相位A和C，并且根据相应的公式(IB = IA-1C)来计算所确定的给定相位Bo另外，在此实施例中，计算电路134确定角度Θ在180°至300°范围内的给定相位C，并且基于查找表210中的相应条目、根据公式IC = -1A-1B计算相应的反馈值202。所示出的实施例包括从基尔霍夫电流定律中所推导出的用于Y个连接负载106的公式，但是其他预定义的公式能够用来适应不同的负载情况，通过该公式能够针对在给定PWM切换周期内具有最低低侧接通时间占空比的给定相位来计算相位电流反馈值202。
[0027]如在图2中进一步看出的，计算电路138的某些实施例采用预定阈值信号或值206 (TH)以及比较器电路、部件或算法208。在一个可能的实施方式中，阈值206是存储在存储器130中的值。在其他实施例中，能够将阈值作为来自参考电路(未示出)的预定电压信号提供给模拟比较器电路208。本实施例中的控制器132提供了给定相位的低侧占空比接通时间(例如，对于当前PWM切换周期来说的最小的计算的接通时间)，并且比较器208将该低侧占空比接通时间与阈值206进行比较以确定给定相位的低侧占空比接通时间是否小于阈值206。如果低侧占空比接通时间小于阈值206，计算电路134至少部分地根据对应于剩余输出相位的低侧分流器电压值(例如，204-1和204-2)来计算给定相位电流反馈值(例如，202-3)，并且用所计算的给定相位电流反馈值(例如，202-3)和用对应于其他输出相位的低侧分流器电压值来更新反馈值202，并且丢弃对应于该PWM周期的给定相位的样本(例如，204-3)。如果给定相位的低侧占空比接通时间反而大于或等于阈值206，计算电路134用对应于所有输出逆变器相位的低侧分流器电压值204-1、204-2、204-3来更新相位电流反馈值202。
[0028]图3提供了示出用于控制多相位逆变器的过程300的流程图。在某些实施例中，通过存储在存储器130中的相应的程序指令在处理器128内实现控制器132和计算电路134以实现图3的过程300。在其他实施例中，在任何合适的模拟和/或数字电路(可编程的或者其他)中实现过程300，例如，在上文图1中示出的逆变器控制设备110或其他合适的电路中。虽然以一系列动作或事件的形式来示出并描述方法300和其他方法，应理解的是，除非在此特别阐述，本公开的各种方法并不受所示出的这种动作或事件的排序的限制。就这一点而言，除非在下文特别提出，一些动作或事件可以以不同的顺序发生和/或与除在此所示出和描述的那些动作或事件之外的其他动作或事件同时发生，并且实现根据本公开的过程或方法可能不需要所有示出的步骤。所示出的方法可以在如上文所示出和描述的硬件中和/或使用处理器执行软件、处理器执行固件、FPGA、逻辑电路等或其组合来实现，以便提供本文所描述的逆变器控制功能，虽然本公开并不限于具体示出或描述的应用和系统。
[0029]图3示出了示例PWM切换周期，该PWM切换周期包括根据一个或更多个设定点以及反馈消息(例如，上文图1和图2中的SP以及上文图2中的反馈值202)来对下一个PWM周期计算多相位电压向量，该多相位电压