[发明专利]变频器的脉冲宽度调制死区补偿装置及其方法

摘要

本发明公开一种变频器的脉冲宽度调制死区补偿装置及其方法，该变频器用以驱动一以变压变频控制的感应马达。该方法利用计算该变频器的输出瞬时电流的均方根值大小，再通过软件以电流均方根进行查表，分别获得一死区补偿电压基准值与标么值，最后将该两电压量值相乘，计算出该变频器的脉冲宽度调制死区补偿电压值。如此，可免去电流电压转换计算的复杂度，以提供更快速的输出入即时响应，同时，可达成在不增加硬件成本的情况下，获得更精准的死区补偿电压值，并且，通过死区补偿，能以获得无失真的输出弦波电流，以改善马达在低频轻载运转的效能。

主权项

一种变频器的脉冲宽度调制死区补偿装置，其特征在于，该变频器内部开关元件的导通与截止状态通过一栅极驱动电路推动，用以驱动一以变压变频控制的感应马达，并且，该变频器的三相输出电流大小由一电流侦测电路侦测为一模拟侦测电流；该变频器的脉冲宽度调制死区补偿装置包含：一模拟数字转换单元，连接该电流侦测电路，用以接收该模拟侦测电流，并转换该模拟侦测电流为一数字侦测电流；其中，在速度闭回路架构下，该模拟数字转换单元用以接收该感应马达的输出频率，并转换该输出频率为一数字侦测频率；一电压频率控制单元，连接该模拟数字转换单元，用以接收该数字侦测频率；其中，在速度闭回路架构下，同时也接收一外部频率命令，并且将该数字侦测频率与该频率命令的误差值，根据该电压频率控制单元的电压频率转换关系，输出一对应的参考电压；一死区补偿逻辑单元，连接该模拟数字转换单元与该电压频率控制单元，用以接收该数字侦测电流与该参考电压，并输出一电压命令；该死区补偿逻辑单元包含：一均方根值计算单元，接收该数字侦测电流，用以计算该数字侦测电流的均方根值为一基底电流；一除法器，连接该均方根值计算单元，用以计算该数字侦测电流与该基底电流的比值为一标么电流；一第一电流电压转换单元，连接该均方根值计算单元，用以接收该基底电流，并根据该第一电流电压转换单元的电流电压转换关系，输出一对应的基底补偿电压；一第二电流电压转换单元，连接该除法器，用以接收该标么电流，并根据该第二电流电压转换单元的电流电压转换关系，输出一对应的标么补偿电压；一乘法器，连接该第一电流电压转换单元与该第二电流电压转换单元，用以计算该标么补偿电压与该基底补偿电压的乘积为一补偿电压；及一加法器，连接该乘法器，用以加总计算该补偿电压与该电压频率控制单元输出的该参考电压为该电压命令；及一脉冲宽度调制产生单元，连接该死区补偿逻辑单元，用以接收并转换该电压命令，并输出一脉冲宽度调制电压命令至该栅极驱动电路。