[发明专利]一种基于瞬时最小共模电压叠加的脉宽调制方法

摘要

一种基于瞬时最小共模电压叠加的脉宽调制方法，属于电力电子变换装置的脉宽调制控制技术领域。其特征在于，当集成电路输入一个瞬时值形式或矢量形式的目标电压值时，在经过坐标变换和去除共模电压处理后，根据逆变装置的输出限制，首先以线电压是否落入－V_D～+V_D范围为条件，进行过调制判断，其中V_D为直流母线电压；如进入过调制区，则等比例缩小相电压目标值，使线电压落入－V_D～+V_D范围；之后将得到的相电压目标值都叠加一个最小的共模电压，使其落入－(V_D/2)～+(V_D/2)范围；之后即可计算每相脉宽调制占空比。与目前常用的空间矢量调制方法相比，本方法可使共模电压最大程度地减小，达到该类方法在理论上所能达到的最小值，且计算过程更为简单。

主权项

1.一种基于瞬时最小共模电压叠加的脉宽调制方法，其特征在于，所述方法是在集成电路中依次以以下步骤实现的：步骤(1)、向所述集成电路中输入三相瞬时值形式的目标电压值u_AO，u_BO，u_CO；步骤(2)、按下式去除所述三相瞬时值形式的目标电压中已有的共模电压，得到：uA1O=uAO-uAO+uBO+uCO3uB1O=uBO-uAO+uBO+uCO3uC1O=uCO-uAO+uBO+uCO3;]]>步骤(3)、按下式判断步骤(2)中得到的已去除共模电压的目标电压值是否已进入过调制区：max(|u_AB|，|u_BC|，|u_CA|)＞V_D，其中：V_D为直流母线电压，u_AB，u_BC，u_CA为瞬时值形式的线电压目标值；若max(|u_AB|，|u_BC|，|u_CA|)≤V_D，则未进入过调制区，每相目标电压值仍为步骤(2)中的表示为：uA2O=uA1OuB2O=uB1OuC2O=uC1O;]]>若max(|u_AB|，|u_BC|，|u_CA|)＞V_D，则已进入过调制区，所述每相目标电压值变为：uA2O=VDmax(|uAB|,|uBC|,|uCA|)uA1OuB2O=VDmax(|uAB|,|uBC|,|uCA|)uB1OuC2O=VDmax(|uAB|,|uBC|,|uCA|)uC1O;]]>步骤(4)、按下式判断是否需要在步骤(3)得到的所述每相目标电压值中叠加最小瞬时共模电压：max(|uA2O|,|uB2O|,|uC2O|)>VD2;]]>若max(|uA2O|,|uB2O|,|uC2O|)≤VD2,]]>则无需叠加共模电压，每相目标电压值仍为步骤(3)中的表示为：uA3O=uA2OuB3O=uB2OuC3O=uC2O;]]>若max(|uA2O|,|uB2O|,|uC2O|)>VD2,]]>需叠加共模电压，则：当max(|uA2O|,|uB2O|,|uC2O|)]]>所对应的相电压uX2O<-VD2]]>时，每相目标电压值为：uA3O=uA2O-VD2-uX2OuB3O=uB2O-VD2-uX2OuC3O=uC2O-VD2-uX2O;]]>当max(|uA2O|,|uB2O|,|uC2O|)]]>所对应的相电压uX2O>VD2]]>时，每相目标电压值为：uA3O=uA2O+VD2-uX2OuB3O=uB2O+VD2-uX2OuC3O=uC2O+VD2-uX2O;]]>步骤(5)、按下式计算脉宽调制占空比：DA=uA3OVD+12DB=uB3OVD+12DC=uC3OVD+12;]]>步骤(6)、输出三路脉宽调制电路PWM的比较寄存器值：CMPR1=DA·Tx_PRCMPR2=DB·Tx_PRCMPR3=DC·Tx_PR,]]>其中TX_PR为集成电路中PWM计数器的周期寄存器值或载波周期。