專利名稱：一種三相pwm調(diào)制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及脈寬調(diào)制技術(shù)(PWM)，尤其涉及一種三相PWM調(diào)制方法，該方法采用線電壓期望輸出來得到三相PWM開關(guān)時(shí)間，適用于電力電子行業(yè)的三相逆變器相關(guān)輸出控制。
背景技術(shù)：
三相PWM輸出可以采用三項(xiàng)全橋?qū)崿F(xiàn)，·如圖I所示，三相全橋是由六個(gè)開關(guān)器件構(gòu)成的三個(gè)半橋，同一橋臂上的上下半橋的信號相反。實(shí)際操作中，通過比較計(jì)數(shù)器控制每個(gè)橋壁的上下半橋的切換來實(shí)現(xiàn)三相PWM控制，這就需要計(jì)算每個(gè)橋壁的上下半橋的開關(guān)周期時(shí)間，并將其作為比較器的比較值輸入比較器，目前的三相調(diào)制方法中均為以三相相電壓為基礎(chǔ)計(jì)算各個(gè)開關(guān)周期時(shí)間，或者基于線電壓輸出不變?yōu)榛鶞?zhǔn)，在相電壓中加入三次諧波等方法，如SVPWM控制方法，其最后計(jì)算開關(guān)時(shí)間的依據(jù)均為每相電壓，SVPWM控制方法的給定為矢量給定，即給定輸出模值和角度。如果給定量為線電壓，則該方法需要將該電壓變換為矢量給定后方能使用。這樣一方面非常不方便，另一方面需要進(jìn)行三角函數(shù)的求解，計(jì)算量大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種計(jì)算方便、且結(jié)算量小的三相PWM調(diào)制方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下本發(fā)明的調(diào)制方法，依據(jù)線電壓輸出期望，選取其中的最大線電壓輸出，通過該輸出期望得到最大線電壓輸出相關(guān)兩個(gè)橋臂的開關(guān)時(shí)間，通過最大線電壓輸出外的其他兩個(gè)線電壓輸出中的任意一個(gè)，得到和最大線電壓輸出不直接相關(guān)橋臂的開關(guān)時(shí)間，具體如下一種三相PWM調(diào)制方法，包括以下步驟第一步找到三相線電壓輸出期望中的絕對值最大、且為正數(shù)的線電壓輸出期望Uxy ；第二步，根據(jù)該絕對值最大、且為正數(shù)的線電壓輸出期望Uxy計(jì)算各相比較計(jì)數(shù)器的比較值；第三步將得到的各相比較值送入各相的比較計(jì)數(shù)器，進(jìn)行三相PWM調(diào)制當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉，或者當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉。優(yōu)選的，當(dāng)采用7段式的PWM控制時(shí)，所述第二步的根據(jù)該絕對值最大、且為正數(shù)的線電壓輸出期望Uxy計(jì)算各相比較計(jì)數(shù)器的比較值通過以下方式實(shí)現(xiàn) 對應(yīng)所述的第三步中，“當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉”的情況，PWM比較器中x、y、z三相的比較計(jì)數(shù)器的比較值通過如下公式計(jì)算Tx = TpX (l-Uxy/Udc)/2,Ty = TpX (1+Uxy/Udc)/2,Tz = Ty+Tp X (Uyz/Udc)或 Tz = Tx-TpX (Uzx/Udc)，式中，Tx為X相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Ty為y相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tz為z相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tp為PWM的周期，Udc為直流側(cè)電壓，Uxy為x相和y相之間的線電壓輸出期望，Uyz為y相和z相之間的線電壓輸出期望，Uzx為z相和x相之間的線電壓輸出期望；·或者，對應(yīng)所述的第三步中，“當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉”的情況，PWM比較器中x、y、z三相的比較計(jì)數(shù)器的比較值通過如下公式計(jì)算Tx = TpX (1+Uxy/Udc)/2,Ty = TpX (1-Uxy/Udc)/2,Tz = Ty-Tp X (Uyz/Udc)或 Tz = Tx+Tp X (Uzx/Udc)，式中，Tx為X相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Ty為y相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tz為z相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tp為PWM的周期，Udc為直流側(cè)電壓，Uxy為x相和y相之間的線電壓輸出期望，Uyz為y相和z相之間的線電壓輸出期望，Uzx為z相和x相之間的線電壓輸出期望。優(yōu)選的，當(dāng)采用5段式的PWM控制時(shí)，所述第二步的根據(jù)該絕對值最大、且為正數(shù)的線電壓輸出期望Uxy計(jì)算各相比較計(jì)數(shù)器的比較值通過以下方式實(shí)現(xiàn)(I)當(dāng)選取向量(000)為唯一零矢量時(shí)對應(yīng)所述的第三步中，“當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉”的情況，PWM比較器中x、y、z三相的比較計(jì)數(shù)器的比較值通過如下公式計(jì)算Tx = O,Ty = Tp X (Uxy/Udc)，Tz = Ty+Tp X (Uyz/Udc)或 Tz = Tx-TpX (Uzx/Udc)式中，Tx為X相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Ty為y相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tz為z相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tp為PWM的周期，Udc為直流側(cè)電壓，Uxy為x相和y相之間的線電壓輸出期望，Uyz為y相和z相之間的線電壓輸出期望，Uzx為z相和x相之間的線電壓輸出期望；或者，對應(yīng)所述的第三步中，“當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉”的情況，PWM比較器中x、y、z三相的比較計(jì)數(shù)器的比較值通過如下公式計(jì)算Tx = Tp,Ty = TpX (1-Uxy/Udc)Tz = Ty-Tp X (Uyz/Udc)或 Tz = Tx+Tp X (Uzx/Udc)式中，Tx為X相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Ty為y相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tz為Z相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tp為PWM的周期，Udc為直流側(cè)電壓，Uxy為x相和y相之間的線電壓輸出期望，Uyz為y相和z相之間的線電壓輸出期望，Uzx為z相和x相之間的線電壓輸出期望；(3)當(dāng)選取矢量(111)為唯一零矢量對應(yīng)所述的第三步中，“當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉”的情況，PWM比較器中x、y、z三相的比較計(jì)數(shù)器的比較值通過如下公式計(jì)算Tx = TpX (Ι-Uxy/Udc),Ty = Tp, Tz = Ty+Tp X (Uyz/Udc)或 Tz = Tx-TpX (Uzx/Udc)式中，Tx為X相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Ty為y相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tz為z相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tp為PWM的周期，Udc為直流側(cè)電壓，Uxy為x相和y相之間的線電壓輸出期望，Uyz為y相和z相之間的線電壓輸出期望，Uzx為z相和x相之間的線電壓輸出期望；或者，對應(yīng)所述的第三步中，“當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉”的情況，PWM比較器中x、y、z三相的比較計(jì)數(shù)器的比較值通過如下公式計(jì)算Tx = TpX (Uab/Udc),Ty = O,Tz = Ty-Tp X (Uyz/Udc)或 Tz = Tx+Tp X (Uzx/Udc)式中，Tx為X相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Ty為y相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tz為z相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tp為PWM的周期，Udc為直流側(cè)電壓，Uxy為x相和y相之間的線電壓輸出期望，Uyz為y相和z相之間的線電壓輸出期望，Uzx為z相和x相之間的線電壓輸出期望。優(yōu)選的，所述的第一步中，如果找到的三相線電壓輸出期望中的絕對值最大的線電壓輸出期望為負(fù)值，則將該絕對值最大線電壓輸出期望相關(guān)的兩相調(diào)換，得到所述絕對值最大的、且為正數(shù)的線電壓輸出期望Uxy。優(yōu)選的，所述絕對值最大的線電壓輸出期望通過如下方式找到，找到三項(xiàng)線電壓輸出期望中和其他兩個(gè)相異的電壓即為絕對值最大的線電壓輸出期望。本發(fā)明的有益效果如下本發(fā)明的三相PWM調(diào)制方法的電壓利用率和空間矢量PWM(svpwm)相同，本發(fā)明不使用三角函數(shù)，能提高微控制器系統(tǒng)的計(jì)算效率。本發(fā)明還通過調(diào)整最大電壓輸出中比較時(shí)間設(shè)計(jì)了 5段式的控制方式，該控制方式使得在每個(gè)開關(guān)周期可以減少一個(gè)橋壁上的開關(guān)，從而降低開關(guān)損耗，提聞裝置效率。


圖I為三相PWM調(diào)制的硬件結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明的三相PWM調(diào)制方法的流程圖；圖3為比較器采用載波三角波大于PWM比較值后為上橋臂導(dǎo)通的方式的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。由于比較計(jì)數(shù)器的比較值決定了開關(guān)管的輸出相電壓，因此兩個(gè)比較計(jì)較器的比較值的差就確定了輸出的線電壓。反過來，如果該我們知道了輸出線電壓的要求，則我們可以依據(jù)此得到兩相比較器的差的數(shù)值。依據(jù)此我們得到了本發(fā)明的調(diào)制方法，該方法中采用線電壓計(jì)算PWM輸出比較計(jì)數(shù)器的比較值。本發(fā)明的調(diào)制方法首先要找到三項(xiàng)電壓輸出期望中絕對值最大、且為正數(shù)的線電壓輸出期望，由于a、b、c三相之間的線電壓存在如下關(guān)系Uab+Ubc+Uca = OUab為a、b相之間的線電壓(即Ua_Ub, Ua、Ub分別為a、b相的相電壓)，Ubc為 b、c相之間的線電壓、Uca為c、a相之間的線電壓，所以Uab，Ubc，Uca中符號和其他兩個(gè)相異的線電壓，即為該為三相線電壓中絕對值最大的線電壓，因?yàn)樵诤罄m(xù)的計(jì)算中需要找到的絕對值最大的線電壓同時(shí)為正，所以此時(shí)如果該絕對值最大的線電壓為負(fù)值時(shí)，則該絕對值最大線電壓輸出期望相關(guān)的兩相調(diào)換，比如當(dāng)絕對值最大的線電壓為Uab，且為負(fù)值，則將a、b兩相調(diào)換得到Uba為絕對值最大、且為正數(shù)的線電壓輸出期望。找到絕對值最大、且為正數(shù)的線電壓輸出期望Uxy之后，例如Uab為該到絕對值最大、且為正數(shù)的線電壓輸出期望，需要根據(jù)Uab計(jì)算三相中各比較計(jì)數(shù)器比較值的大小，而Uab相關(guān)的兩相的比較計(jì)數(shù)器的比較值的差和Uab是線性對應(yīng)關(guān)系，即Tb-Ta = TpXUab/Udc (以下簡稱公式I)，對應(yīng)“當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉”；或者Ta-Tb = Tp X Uab/Udc (以下簡稱公式2),對應(yīng)“當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉”。其中Ta、Tb分別為a、b相比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tp為PWM的周期，Udc直流側(cè)電壓(即VDC側(cè)直流電壓數(shù)值)，下同。當(dāng)采用7段式PWM控制時(shí)，得到當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉時(shí)，由于零矢量的輸出對于線電壓沒有效果，平均分配零矢量(000)和(111)的作用時(shí)間(設(shè)定該時(shí)間為T0)，即TO =Ta，TO = Tp-Tb ;得到 Ta = Tp-Tb ;代入公式 1，則Ta = Tp X (1-Uab/Udc)/2Tb = TpX (1+Uab/Udc)/2Tc = Tb+Tp X (Ubc/Udc)或 Tc = Ta-Tp X (Uca/Udc)其導(dǎo)通方式參見附圖3。當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉時(shí)，由于零矢量的輸出對于線電壓沒有效果，平均分配零矢量(OOO)和(111)的作用時(shí)間(設(shè)定該時(shí)間為T0)，即TO = Ta,TO=Tp-Tb ;得到Ta = Tp-Tb ;代入公式2，則Ta = TpX (1+Uab/Udc)/2Tb = TpX (1-Uab/Udc)/2Tc = Tb-TpX (Ubc/Udc)或 Tc = Ta+Tp X (Uca/Udc)上述的方法采用了 7段式的方法在每個(gè)周期三相所有的開關(guān)管都要切換。而通過設(shè)定零矢量在一個(gè)周期內(nèi)僅為(111)或(000)，本算法可以實(shí)現(xiàn)5段式的PWM控制，以減小開關(guān)損耗。以Uab為該到絕對值最大、且為正數(shù)的線電壓輸出期望為例，分為以下幾種情況(I)選取(000)為唯一零矢量·當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉時(shí)，由于零矢量的輸出對于線電壓沒有效果，僅使用(000)，其的作用時(shí)間設(shè)定為T0，即Ta = 0，代入公式1，則Ta = OTb = TpX (Uab/Udc)Tc = Tb-TpX (Ubc/Udc)或 Tc = Ta+Tp X (Uca/Udc)當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉時(shí)，由于零矢量的輸出對于線電壓沒有效果，僅使用(000)，其的作用時(shí)間設(shè)定為T0，即Ta = Tp，代入公式2，則Ta = Tp,Tb = TpX (1-Uab/Udc)Tc = Tb+Tp X (Ubc/Udc)或 Tc = Ta-Tp X (Uca/Udc)(2)選取(111)為唯一零矢量當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉時(shí)，由于零矢量的輸出對于線電壓沒有效果，僅使用(111)，其的作用時(shí)間設(shè)定為TOjp Tb = Tp，代入公式1，則Ta = TpX (1-Uab/Udc)Tb = TpTc = Tb-TpX (Ubc/Udc)或 Tc = Ta+Tp X (Uca/Udc)當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉時(shí)，由于零矢量的輸出對于線電壓沒有效果，僅使用(111)，其的作用時(shí)間設(shè)定為TOjp Tb = 0，代入公式2，則Ta = TpX (Uab/Udc),Tb = O ；Tc = Tb+Tp X (Ubc/Udc)或 Tc = Ta-Tp X (Uca/Udc)當(dāng)該到絕對值最大、且為正數(shù)的線電壓輸出期望為Uab、Ubc、Uca是可以分別得到如下結(jié)果1、7段式PWM控制方式，當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉時(shí)
權(quán)利要求
1.一種三相PWM調(diào)制方法，其特征在于，包括以下步驟第一步找到三相線電壓輸出期望中的絕對值最大、且為正數(shù)的線電壓輸出期望Uxy ；第二步，根據(jù)該絕對值最大、且為正數(shù)的線電壓輸出期望Uxy計(jì)算各相比較計(jì)數(shù)器的比較值；第三步將得到的各相比較值送入各相的比較計(jì)數(shù)器，進(jìn)行三相PWM調(diào)制當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉，或者當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三相PWM調(diào)制方法，其特征在于，當(dāng)采用7段式的PWM控制時(shí)，所述第二步的根據(jù)該絕對值最大、且為正數(shù)的線電壓輸出期望Uxy計(jì)算各相比較計(jì)數(shù)器的比較值通過以下方式實(shí)現(xiàn)對應(yīng)所述的第三步中，“當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉”的情況，PWM比較器中X、I、z三相的比較計(jì)數(shù)器的比較值通過如下公式計(jì)算Tx = TpX (1-Uxy/Udc)/2,Ty = TpX (1+Uxy/Udc)/2,Tz = Tz+TpX (Uyz/Udc)或 Tz = Tx-TpX (Uzx/Udc)，式中，Tx為X相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Ty為y相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tz為z相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tp為PWM的周期，Udc為直流側(cè)電壓，Uxy為x相和y相之間的線電壓輸出期望，Uyz為y相和z相之間的線電壓輸出期望，Uzx為z相和x相之間的線電壓輸出期望；或者，對應(yīng)所述的第三步中，“當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉”的情況，PWM比較器中x、y、z三相的比較計(jì)數(shù)器的比較值通過如下公式計(jì)算Tx = Tp X (1+Uxy/Udc)/2,Ty = TpX (1-Uxy/Udc)/2,Tz = Tz-TpX (Uyz/Udc)或 Tz = Tx+Tp X (Uzx/Udc)，式中，Tx為X相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Ty為y相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tz為z相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tp為PWM的周期，Udc為直流側(cè)電壓，Uxy為x相和y相之間的線電壓輸出期望，Uyz為y相和z相之間的線電壓輸出期望，Uzx為z相和x相之間的線電壓輸出期望。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三相PWM調(diào)制方法，其特征在于，當(dāng)采用5段式的PWM控制時(shí)，所述第二步的根據(jù)該絕對值最大、且為正數(shù)的線電壓輸出期望Uxy計(jì)算各相比較計(jì)數(shù)器的比較值通過以下方式實(shí)現(xiàn)(I)當(dāng)選取向量(000)為唯一零矢量時(shí)對應(yīng)所述的第三步中，“當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉”的情況，PWM比較器中X、I、z三相的比較計(jì)數(shù)器的比較值通過如下公式計(jì)算Tx = O,Ty = TpX (Uxy/Udc),Tz = Ty+Tp X (Uyz/Udc)或 Tz = Tx-TpX (Uzx/Udc)式中，Tx為X相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Ty為y相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tz為z相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tp為PWM的周期，Udc為直流側(cè)電壓，Uxy為x相和y相之間的線電壓輸出期望，Uyz為y相和z相之間的線電壓輸出期望，Uzx為z相和x相之間的線電壓輸出期望；或者，對應(yīng)所述的第三步中，“當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉”的情況，PWM比較器中x、y、z三相的比較計(jì)數(shù)器的比較值通過如下公式計(jì)算Tx = Tp,Ty = TpX (1-Uxy/Udc)Tz = Tz-TpX (Uyz/Udc)或 Tz = Tx+Tp X (Uzx/Udc)式中，Tx為X相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Ty為y相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tz為z相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tp為PWM的周期，Udc為直流側(cè)電壓，Uxy為x相和y相之間的線電壓輸出期望，Uyz為y相和z相之間的線電壓輸出期望，Uzx為z相和x相之間的線電壓輸出期望；(3)當(dāng)選取矢量(111)為唯一零矢量對應(yīng)所述的第三步中，“當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉”的情況，PWM比較器中x、y、z三相的比較計(jì)數(shù)器的比較值通過如下公式計(jì)算Tx = TpX (Ι-Uxy/Udc)，Ty = Tp,Tz = Ty+Tp X (Uyz/Udc)或 Tz = Tx-TpX (Uzx/Udc)式中，Tx為X相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Ty為y相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tz為z相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tp為PWM的周期，Udc為直流側(cè)電壓，Uxy為x相和y相之間的線電壓輸出期望，Uyz為y相和z相之間的線電壓輸出期望，Uzx為z相和x相之間的線電壓輸出期望；或者，對應(yīng)所述的第三步中，“當(dāng)比較計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的上管導(dǎo)通下管關(guān)閉，當(dāng)比較器的計(jì)數(shù)值大于其比較值時(shí)，對應(yīng)相的下管導(dǎo)通上管關(guān)閉”的情況，PWM比較器中x、y、z三相的比較計(jì)數(shù)器的比較值通過如下公式計(jì)算Tx = TpX (Uab/Udc)，Ty = O,Tz = Ty-Tp X (Uyz/Udc)或 Tz = Tx+Tp X (Uzx/Udc)式中，Tx為X相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Ty為y相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tz為z相的比較計(jì)數(shù)器的比較值，Tp為PWM的周期，Udc為直流側(cè)電壓，Uxy為x相和y相之間的線電壓輸出期望，Uyz為y相和z相之間的線電壓輸出期望，Uzx為z相和x相之間的線電壓輸出期望。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三相PWM調(diào)制方法，其特征在于，所述的第一步中，如果找到的三相線電壓輸出期望中的絕對值最大的線電壓輸出期望為負(fù)值，則將該絕對值最大線電壓輸出期望相關(guān)的兩相調(diào)換，得到所述絕對值最大的、且為正數(shù)的線電壓輸出期望Uxy。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三相PWM調(diào)制方法，其特征在于，所述絕對值最大的線電壓輸出期望通過如下方式找到，找到三項(xiàng)線電壓輸出期望中和其他兩個(gè)相異的電壓即為絕對值最大的線電壓輸出期望。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種三相PWM調(diào)制方法，其特征在于，包括以下步驟，首先找到三相線電壓輸出期望中的絕對值最大、且為正數(shù)的線電壓輸出期望Uxy；然后，根據(jù)該絕對值最大、且為正數(shù)的線電壓輸出期望Uxy計(jì)算各相比較計(jì)數(shù)器的比較值；將得到的比較值送入比較計(jì)數(shù)器，進(jìn)行三相PWM調(diào)制。本發(fā)明的三相PWM調(diào)制方法的電壓利用率和空間矢量PWM相同，本發(fā)明不使用三角函數(shù)，能提高微控制器系統(tǒng)的計(jì)算效率。
文檔編號H02M7/5387GK102916605SQ201110222349
公開日2013年2月6日 申請日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月4日
發(fā)明者付強(qiáng) 申請人:北京景新電氣技術(shù)開發(fā)有限責(zé)任公司