[发明专利]一种IGBT参数辨识方法、死区补偿方法及逆变装置

说明书

一种IGBT参数辨识方法、死区补偿方法及逆变装置，无需根据采样信号来判断电流方向，不会存在往复过零现象，避免了对于补偿效果的影响。同时不需要额外增加硬件检测板就能准确辨识出用于死区补偿的IGBT参数，避免硬件电路导致的延时情况。并且辨识出的IGBT参数同时包括死区时间和开关器件导通压降；且死区时间包括软件设置死区时间和IGBT导通、关断延迟时间，为软件设置死区时间与IGBT导通延迟时间的和，再减去IGBT关断延迟时间的差值，将辨识得到的死区时间和开关器件导通压降作为IGBT参数对逆变电路进行死区补偿，使得逆变电路的输出电压更接近理想输出电压，从而获得较好的输出性能。

技术领域

本发明涉及逆变器技术领域，尤其涉及一种IGBT参数辨识方法、死区补偿方法及逆变装置。

背景技术

变频器中逆变电路的作用是通过变频器中控制电路控制电子功率开关器件的开通和关断，把直流电变成交流电并输出。

在三相桥式逆变电路中，同一相桥臂的上、下开关器件工作在互补状态，由于开关器件自身具有一定的开关死区时间(即开通、关断延迟时间)，同一相上、下桥臂两个开关器件在接收到互补的控制信号时会发生直通的情况。因此所述控制电路通常会在所述逆变电路同一相上、下桥臂两个开关器件的开通、关断信号间设置一段软件设置死区时间，以保护逆变电路的安全工作。器件本身的开关死区时间和所述软件设置死区时间统称为死区时间。虽然所述死区时间很短(us级)，但考虑多个周期的累计效应，会对所述变频器的输出电压造成很大的影响，尤其是开关频率很高的场合。

并且由于开关器件在开通时具有一个导通压降，也会对变频器的输出电压造成影响。一般将死区时间和开关器件的导通压降对输出电压的影响统称为死区效应。在低速和载波频率很高时，死区效应将会导致变频器输出电压基波幅值降低，且含有很大的谐波分量，从而会增加电机的损耗，使电机转矩发生脉动，甚至可能造成系统不稳定而发生震荡。因此对变频器的死区效应进行补偿是非常必要的。

目前变频器的控制电路一般都会对逆变电路进行死区补偿，现有技术中一种方法是根据逆变电路输出电流的方向来确定死区补偿方向；该方法一般通过霍尔器件采样，根据采样信号来判断电流方向，但采样过程中会存在干扰信号，电流方向很难准确判断，会存在往复过零现象，进而影响补偿效果。另外一种方法是通过硬件电路检测实际输出相电压，再与给定电压相比较，其差值作为死区补偿量进行补偿；但该方法中的输出相电压较难精确获得，需要增加硬件电路，延时情况比较严重。且现有技术缺少对开关器件的导通压降进行补偿的方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种IGBT参数辨识方法、死区补偿方法及逆变装置，以解决现有技术中补偿效果差、延时严重及缺少对于开关器件的导通压降补偿的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供的技术方案如下：

一种IGBT参数辨识方法，用于对逆变电路的死区补偿；所述IGBT参数辨识方法包括：

根据对应所述逆变电路每相的给定输出电压，采样电机定子每相的实际输出电流，分别计算与所述逆变电路每相输出相对应的电机定子电阻的阻值；

将所述电机定子电阻的阻值分别代入到预设的第一脉冲宽度调制周期和第二脉冲宽度调制周期内的预设公式，计算得到死区时间和开关器件导通压降，作为所述死区补偿的IGBT参数；

其中，所述预设公式为所述逆变电路每相的给定输出电压是所述死区时间导致的电压损失、所述开关器件导通压降和所述逆变电路每相实际输出电压的和；

所述死区时间为软件设置死区时间与IGBT导通延迟时间的和，再减去IGBT关断延迟时间的差值。

优选的，根据对应所述逆变电路每相的给定输出电压，采样电机定子每相的实际输出电流，分别计算与所述逆变电路每相输出相对应的电机定子电阻的阻值的步骤包括：