[发明专利]基于双向准Z源的双PWM电机驱动控制系统

摘要

本发明为一种基于双向准Z源的双PWM电机驱动控制系统，该系统的组成包括控制器、驱动器、基于双向准Z源的双PWM拓扑单元、永磁同步电机和数据处理器；其中，基于双向准Z源的双PWM拓扑单元与数据处理器的输入相连；数据处理器的输出和控制器的输入相连；控制器的输出与驱动器的输入相连；驱动器的输出与基于双向准Z源的双PWM拓扑单元相连；基于双向准Z源的双PWM拓扑单元、数据处理器的输入分别与永磁同步电机相连。本发明解决了传统的三相PWM整流器由于上下桥臂的开关管不能同时导通而加入死区的问题，可以控制电机使其平稳地运行。

主权项

1.一种基于双向准Z源的双PWM电机驱动控制系统，其特征为该系统的组成包括控制器、驱动器、基于双向准Z源的双PWM拓扑单元、永磁同步电机和数据处理器；其中，基于双向准Z源的双PWM拓扑单元与数据处理器的输入相连；数据处理器的输出和控制器的输入相连；控制器的输出与驱动器的输入相连；驱动器的输出与基于双向准Z源的双PWM拓扑单元相连；基于双向准Z源的双PWM拓扑单元、数据处理器的输入分别与永磁同步电机相连；所述控制器的组成包括A\D转换模块和DSP模块；A\D转换模块与DSP模块连接；所述驱动器的组成包括电源模块、电平转换模块和驱动模块；所述电源模块、电平转换模块和驱动模块依次串联；所述基于双向准Z源的双PWM拓扑单元包括三相全桥整流模块，准Z源模块，逆变模块；其中，三相全桥整流模块、准Z源模块、逆变模块依次连接；所述三相全桥整流模块包括三相网侧电压e_k(k＝a,b,c)、3个网侧电感L_s、3个网侧等效电阻R_s、6个IGBT开关管S₁‑S₆；所述网侧电压e_k(k＝a,b,c)的每一相与一个网侧等效电阻R_s、一个网侧电感L_s串联，三个网侧电感L_s的另一端分别与A、B、C三点连接；IGBT开关管S₁的发射极和IGBT开关管S₄的集电极相连于A点,IGBT开关管S₃的发射极和IGBT开关管S₆的集电极相连于B点，IGBT开关管S₅的发射极和IGBT开关管S₂的集电极相连于C点，IGBT开关管S₁、S₃、S₅的集电极相连，IGBT开关管S₄、S₆、S₂的发射极相连；所述准Z源模块包括2个电感L₁、L₂，3个电容C₀、C₁、C₂，IGBT开关管S_T，所述IGBT开关管S_T的发射极与电感L₁的一端连接，S_T的集电极分别与电感L₂、电容C₁的一端连接，所述电感L₁的另一端与电容C₀的一端连接，所述电感L₂的另一端与电容C₂的一端连接，所述电容C₂的一端还与三相全桥整流模块的IGBT开关管S₁、S₃、S₅的集电极相连，所述电容C₂的另一端与电感L₁的一端连接；所述电容C₀、C₁的另一端连接并与三相全桥整流模块的IGBT开关管S₄、S₆、S₂的发射极、逆变模块的IGBT开关管S₁₀、S₁₂、S₈的发射极相连；所述逆变模块包括6个IGBT开关管S₇‑S₁₂,S₇的发射极和S₁₀的集电极相连于D点,S₉的发射极和S₁₂的集电极相连于E点，S₁₁的发射极和S₈的集电极相连于F点，S₇、S₉、S₁₁的集电极相连，所述L₁的另一端还与S₇、S₉、S₁₁的集电极相连，S₁₀、S₁₂、S₈的发射极相连,逆变模块中IGBT开关管S₁₀、S₁₂、S₈的发射极与准Z源模块的电容C₀、C₁的一端连接；D、E、F三点分别与永磁同步电机的三相连接；所述的数据处理器的组成包括传感器模块，采样模块，运算放大模块；其中，传感器模块，采样模块，运算放大模块依次连接；传感器模块分别与永磁同步电机、基于双向准Z源的双PWM拓扑单元的输出连接，运算放大模块的输出与DSP模块的输入连接。