[发明专利]一种三电平变换器死区补偿方法

说明书

本发明属于变换器领域，公开了一种三电平变换器死区补偿方法，包括以下步骤：测量三电平变换器的三相电感电流，滤除三相电感电流的电流纹得到三相交流电流，通过三相交流电流值判断三相电感电流方向；通过电感电流方向判断补偿量的符号；记录三电平变换器当前占空比的符号，并通过补偿量修正当前占空比，得到修正后的占空比，如果修正前的占空比符号为负，那么需要对修正后的占空比限幅为小于零，如果修正前的占空比符号为正，那么修正后的占空比限幅为大于零，完成死区补偿。通过对补偿量修正后的占空比做限幅处理，可以避免三电平电路在死区补偿后输出占空比极性被改变的问题，T型三电平和I型三电平电路均可使用。

技术领域

本发明属于变换器领域，涉及一种三电平变换器死区补偿方法。

背景技术

由于三电平电路中的功率开关器件在动作时存在一定的延时，为了防止主管和副管同时开通，在生成PWM驱动信号时，需要对每个开关器件进行上升沿延时，因此出现了死区，死区时间的插入引起了相电压的非线性误差，增大了网侧电流的低次谐波，为了解决这一问题，通常采用死区补偿方法，死区补偿方法的原理是通过检测相电流极性，判断补偿电压符号，以实现对于硬件死区的补偿。

目前的死区补偿方法大多是在两电平电路中实现的，由于两电平电路的占空比工作时是在0.5附近变化，所以可以直接通过相电流极性，在占空比上增加或减少补偿量。而三电平电路的占空比在工作时是在-1～0～1区间变化，所以如果直接使用补偿量会造成在占空比接近0时输出电压极性错误的情况。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中直接使用补偿量对三电平电路进行死区补偿时，会造成在占空比接近0时输出电压极性错误的缺点，提供一种三电平变换器死区补偿方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种三电平变换器死区补偿方法，包括以下步骤：

S1：测量三电平变换器的三相电感电流，滤除三相电感电流的电流纹得到三相交流电流；

S2：通过三相交流电流值判断三相电感电流方向；

S3：通过电感电流方向判断补偿量的符号；

S4：记录三电平变换器当前占空比的符号，并通过补偿量修正当前占空比，得到修正后的占空比，完成死区补偿；

其中，当当前占空比的符号为正时，补偿量的取值范围为：-α＜β＜α_max-α；当当前占空比的符号为负时，补偿量的取值范围为：α_min-α＜β＜-α；其中，α为当前占空比，β为补偿量，α_max为当前占空比最大值，α_min当前占空比最小值。

本发明进一步的改进在于：

所述S1中测量三电平变换器的三相电感电流的具体方法为：

将三相电感电流通过霍尔传感器转换为对应的三相电感电压，通过运算电路、抬升电路和限幅电路将三相电感电压调整至0～3V并输入DSP控制器，通过DSP控制器得到三相电感电流。

所述S1中滤除三相电感电流的电流纹得到三相交流电流的具体方法为：

将三相电感电流经过旋转坐标变换得到两相直流电流，将两相直流电流通过滤波滤除电流纹波后，通过反旋转坐标变换得到三相交流电流。

所述通过三相交流电流值判断三相电感电流方向的具体方法为：

当三相交流电流值0时，三相电感电流方向为正向；当三相交流电流值0时，三相电感电流方向为负向；其中，正向表示三相电感电流流出三电平变换器交流侧。

所述通过三相电感电流方向判断补偿量的符号的具体方法为：