[发明专利]全桥无死区SPWM控制方法

权利要求书

1.一种全桥无死区SPWM控制方法，其特征在于，是对由直流电源或电容与两个半桥并联构成的全桥电压型逆变器进行控制，通过对这两个半桥分别作双极性SPWM调制，获得同一桥臂上下开关管互补导通的各开关管的调制信号，所得的调制信号经过基于优化前后对应每个开关周期内输出平均电压相等为原则的无死区优化过程，并在输出电流换向处加入一个死区时间得到最终各开关管的调制信号；所述全桥电压型逆变器中，半桥B₁由全控型电力电子开关S₁、S₂串联而成，S₁反并联二极管D₁，S₂反并联二极管D₂；半桥B₂由全控型电力电子开关S₃、S₄串联而成，S₃反并联二极管D₃，S₄反并联二极管D₄。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）对由反并联续流二极管的全控型开关管S₁、S₂串联构成的半桥B₁及由反并联续流二极管的全控型开关管S₃、S₄串联构成的半桥B₂分别作双极性SPWM调制，半桥B₁、半桥B₂两者的三角载波幅值、相位、频率相同，两者的正弦参考信号u_Ar与u_Br幅值相同，相位互差π电角度，频率相同，获得同一桥臂上下开关管互补导通的各开关管的调制信号，其中开关管S₁的调制信号为P₁，开关管S₃的调制信号为P₃；

（2）将上一步得到的调制信号P₁与P₃作异或处理，得到表征每个开关周期内逆变器输出电压u_AB的平均电压绝对值大小的脉冲波形PA；

（3）逆变器输出电压u_AB的等效参考正弦电压信号u_ABr是u_Ar的2倍，根据u_ABr当前的值与输出电流i_AB的值判断当前逆变器的工作状态，将u_ABr与0比较，当u_ABr大于0则表示当前开关周期内u_AB应输出平均电压值为正，标记逻辑变量UPN为1，反之当u_ABr小于0则表示当前开关周期内u_AB应输出平均电压值为负，标记逻辑变量UPN为0，将i_AB与0比较，当i_AB大于0则表示当前输出电流为正，标记逻辑变量IPN为1，反之当i_AB小于0则表示当前输出电流为负，标记逻辑变量IPN为0，若UPN为1，IPN为1，则状态变量X为11，若UPN为1，IPN为0，则状态变量X为10，若UPN为0，IPN为1，则状态变量X为01，若UPN为0，IPN为0，则状态变量X为00，特别地，当i_AB等于0，UPN为1，则状态变量X为11，当i_AB等于0，UPN为0，则状态变量X为00；

（4）根据状态变量的值确定各开关管优化后的调制信号，当X为11时，当前开关周期内开关管S₂、S₃调制信号为低电平，选择开关管S₁、S₄中某一个开关管始终导通，另一个开关管调制信号为步骤2中得到的PA，当X为00时，当前开关周期内开关管S₁、S₄调制信号为低电平，选择开关管S₂、S₃中某一个开关管始终导通，另一个开关管调制信号为步骤2中得到的PA，当X为10时，当前开关周期内开关管S₁、S₄调制信号为低电平，选择开关管S₂、S₃中某一个开关管工作，另一个开关管的调制信号为低电平，选为工作的开关管的调制信号为步骤2中得到的PA取反后的信号，当X为01时，当前开关周期内开关管S₂、S₃调制信号为低电平，选择开关管S₁、S₄中某一个开关管工作，另一个开关管的调制信号为低电平，选为工作的开关管的调制信号为步骤2中得到的PA取反后的信号；

（5）将上一步中得到的各桥臂上下开关管调制信号在输出电流换向处加入死区时间，获得最终各开关管的调制信号。