[发明专利]一种五段式SVPWM实现方法

说明书

本发明公开了一种五段式SVPWM实现方法，其特征在于：利用扇区的拆分与重组，首先将调制周期划分为6扇区并将6扇区细分为12个扇区，之后将12个扇区重组成新的6扇区，针对新的6扇区仍然采用6扇区划分形式进行调制信号合成，重新计算调制信号，并提取调制信号中的通用表达式。本发明技术方案逻辑简单、计算量少，在通用表达式基础上，通过查询关系表即可得到DSP的比较寄存器的值，实现简易数字化过程。

技术领域

本发明属于逆变器脉宽调制技术领域，具体涉及一种逆变器空间矢量脉宽调制方法。

背景技术

在过去几十年中逆变器的调制技术研究成果很多，其主要目的无非是优化逆变器在实际应用中的一个或几个性能指标。DPWM1调制(不连续脉宽调制Discontinuous-Pulse-Width-Modulation，采用两个零矢量(000,111)与其它非零矢量进行分配，实现输出电压正负半周期峰值处各有60°区间不进行开关动作的调制方式简称DPWM1调制)是五段式SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation空间矢量脉宽调制)调制方式的一种，DPWM1实现过程可以有不同的方法。

传统DPWM1调制实现过程中把调制周期划分为12个扇区(如图1所示)，每个扇区内利用相邻有效矢量和零矢量的组合(如图2所述)合成调制信号。

传统DPWM1调制方法计算步骤多，编程复杂，计算量大，不利于通过可编程数字处理器(DSP)实现。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对DPWM1调制方法的现有缺陷和适用性问题，提出了一种逻辑简单、计算量少的DPWM1调制的实现方法，通过查询关系表即可得到DSP的比较寄存器的值，实现简易数字化过程。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种五段式SVPWM实现方法，其特征在于：利用扇区的拆分与重组，首先将调制周期划分为6扇区并将6扇区细分为12个扇区，之后将12个扇区重组成新的6扇区，针对新的6扇区仍然采用6扇区划分形式进行调制信号合成，重新计算调制信号，并提取调制信号中的通用表达式。

进一步的，上述五段式SVPWM调制方法基于DPWM1调制。

进一步的，将调制周期划分为6扇区并将6扇区细分为12个扇区的过程中，依六个有效矢量为中心的60°范围内选择不同的零矢量，其中以V1、V3、V5为中心的60°扇区只插入零矢量V7，而以V2、V4、V6为中心的60°扇区只插入零矢量V0。

进一步的，将12个扇区重组成新的6扇区时，将12个扇区中的第1扇区和第2扇区矢量作用时间表达式结构稍作调整之后统一为一个扇区，依次类推，用同样的方法分别处理统一第3扇区和第4扇区、第5扇区和第6扇区、第7扇区和第8扇区、第9扇区和第10扇区扇区，由此将原来的12扇区重组为新的6扇区。

进一步的，12个扇区重组成新的6扇区后，将原各矢量作用时间的表达式进行分解后对各矢量作用时间重新组合，将U、V、W相上桥臂IGBT导通时间T_U、T_V、T_W分别用公共因子T_Δ1和T_Δ2代替，其中T_Δ1和T_Δ2表达式如下：

其中，把[0,2π]范围变化的电压矢量角θ换算成矢量角矢量角范围为[0,π/3]，T_S为对称三角载波的周期值，单位为秒；