[发明专利]直流/交流转换器的控制装置与其控制方法

说明书

技术领域

本发明是关于直流交流转换器的控制装置，特别是关于产生多相位多位准的电压的直流交流转换器的控制装置。

背景技术

电压源变频器(Voltage source inverter)为驱动马达所需的电路，通过控制该电路中开关组件的导通与截止，可以产生所期望的电流以驱动马达。常见的三相电压源变频器控制策略为弦波脉波宽度调变器(SPWM-sinewave pulse width modulator)以及空间向量脉波调变器(SVPWM space vector PWM)，然而若考虑多相马达的驱动，这两种方法将面临扩充的问题，虽然SPWM的运作方式相当简单，也可以轻易的扩充成多相架构，但是其电源使用率随着相数增加而降低，因此不切实际；而许多多相SVPWM策略需要高维度的反矩阵运算以及三角函数运算，其应用将因所需的庞大计算电路以及内存而受限。

多相马达优于三相马达，其可改善所产生的磁动力(magnetomotive force)、降低定子导通损耗(stator copper losses)，且可提高马达运作效率、减小转动时的噪音、降低力矩变动量(pulsating torque)。然而，若希望发挥多相马达的优越特性，多相电压源变频器的控制策略与该策略的可实行性则为一重要的环节。

发明内容

有鉴于现有技术的缺点，一种直流/交流转换器的控制装置被提出，其包含一信号产生单元及一转换单元。该信号产生单元响应一输入信号而产生一切换策略控制信号与对应于该切换策略控制信号的一停留时控信号。该转换单元响应该切换策略控制信号与该停留时控信号而产生一开关信号，其中该直流/交流转换器响应该开关信号以产生一多相位及多准位的交流电压。

依据上述构想，一种直流/交流转换器的控制方法被提出，该方法包括下列步骤：响应一输入信号而产生一切换策略控制信号与对应于该切换策略控制信号的一停留时控信号。响应该切换策略控制信号与该停留时控信号而产生一开关信号，其中该直流/交流转换器响应该驱动信号以产生一多相位及多准位的交流电压。

本案所提出的构想并不限制输入讯号以及负载的形式，且在实现电路中，只需比较器与减法器，因此扩充方便，并不影响策略的复杂度。对于任意相数的电压源变频器，皆可依据输入讯号而同时产生系统中每一个开关的切换策略，使反应在负载的平均电压等于输入电压。

附图说明

图1(a)为本案第一实施例直流/交流转换器的控制装置的示意图；

图1(b)为本案第一实施例实现直流/交流转换器的示意图；

图1(c)为本案希望反映在负载上的4个相电压的示意图；

图2为本案第二实施例直流/交流转换器的控制装置的示意图；

图3(a)为本案第二实施例两电压准位切换单元的示意图；

图3(b)为本案第二实施例三电压准位切换单元的示意图；

图3(c)为本案第二实施例多电压准位切换单元的示意图；

图3(d)为本案第二实施例五相位七准位切换单元的示意图。

具体实施方式

请参阅图1(a)，其为本案第一实施例直流/交流转换器的控制装置的示意图。该直流/交流转换器的控制装置9包含一信号产生单元91及一转换单元92。该信号产生单元91包含一排序单元911、一减法单元912、及一重组单元913。

该信号产生单元91响应一输入信号r而产生一切换策略控制信号u与对应于该切换策略控制信号的一停留时控信号d。该转换单元92响应该切换策略控制信号u与该停留时控信号d而产生一开关信号，该开关信号Sc1包含S1a、S1b、S2a、S2b、S3a、S3b…Sna、及Snb。