[发明专利]一种三电平逐波限流控制方法和系统

说明书

技术领域

本发明主要涉及逐波限流领域，更具体地说是涉及一种三电平逐波限流控制方法和系统。

背景技术

经研究发现，在逆变器的工作中，通常会因为负载阻抗太小、桥臂短路直通等原因而出现过电流现象，从而影响系统的安全可靠运行。

为了实现对逆变器的过流保护，现有技术中通常是在检测到过流信号时，关闭该逆变器过流相的所有主功率开关管，当该过流信号消失且检测到的主功率开关管的PWM(Pulse-Width Modulation，脉冲宽度调制)信号进入下一开关周期时，再开通上述关闭的主功率开关管。

但是，由于三电平逆变器电抗器感量小，在关闭过流相的所有主功率开关管的开关周期内，该过流相桥臂输出电压为+E/2或-E/2，该输出电压将在电抗上产生较大的压差，从而导致电抗上的电流跌幅很大，降低了电流波形质量，易产生谐振。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种三电平逐波限流控制方法和系统，减小了在逐波限流期间桥臂输出电压加在电抗上的电流压差，从而使得该电抗上的电流缓慢连续变化，保证了电流波形质量，避免了谐振的产生。

为了实现上述目的，本申请提供了以下技术方案：

一种三电平逐波限流控制方法，所述方法包括：

实时检测逆变器各相的第一相电流；

将所述第一相电流与预设的第一电流阀值进行比较；

当所述第一相电流达到所述第一电流阀值时，将所述第一相电流所在相的所有主功率开关管作为待处理主功率开关管，检测与所述待处理主功率开关管一一对应的PWM信号的第一跳变沿，并控制所述待处理主功率开关管中的外侧主功率开关管关闭，其中，所述第一跳变沿为所述待处理主功率开关管由关断状态变为开通状态所对应的PWM信号的上升沿或下降沿；

当检测到所述待处理主功率开关管所在相的第一相电流小于所述第一电流阀值时，统计从所述待处理主功率开关管所在相的第一相电流达到所述第一电流阀值开始至所述第一相电流小于所述第一电流阀值的时间段内，检测到的所述第一跳变沿的数量；

根据统计得到的第一跳变沿的数量与预定值的比较结果，控制所述待处理主功率开关管的外侧主功率开关管与输入保持一致。

优选的，所述根据统计得到的第一跳变沿的数量与预定值的比较结果，控制所述待处理主功率开关管的外侧主功率开关管与输入保持一致包括：

判断统计到的第一跳变沿的数量是否大于预定值；

如果是，在所述待处理主功率开关管所在相的第一相电流小于所述第一电流阀值时，控制所述待处理主功率开关管的外侧主功率开关管与输入保持一致；

如果否，在所述待处理主功率开关管所在相的第一相电流小于所述第一电流阀值后，且检测到与所述待处理主功率开关管中的至少一个外侧主功率开关管一一对应的PWM信号的第一个第一跳变沿时，控制所述待处理主功率开关管的外侧主功率开关管与输入保持一致。

优选的，当所述第一相电流达到所述第一电流阀值时，还包括：

对所述待处理主功率开关管中的外侧主功率开关管的电流信号进行过滤。

优选的，当实时检测到逆变器各相的第一相电流时，还包括：

将所述第一相电流与预设的第二电流阀值进行比较；

则所述当所述第一相电流达到所述第一电流阀值时，将所述第一相电流所在相的所有主功率开关管作为待处理主功率开关管，检测与所述待处理主功率开关管一一对应的PWM信号的第一跳变沿，并控制所述待处理主功率开关管中的外侧主功率开关管关闭具体为：

当所述第一相电流大于所述第一电流阀值且小于所述第二电流阀值时，将所述第一相电流所在相的所有主功率开关管作为待处理主功率开关管，检测与所述待处理主功率开关管一一对应的PWM信号的第一跳变沿，并控制所述待处理主功率开关管中的外侧主功率开关管关闭。

优选的，当所述第一相电流达到所述第一电流阀值时，还包括：

记录预设时间内所述第一相电流大于第一电流阀值的出现次数；

则所述当所述第一相电流达到所述第一电流阀值时，将具有所述第一相电流的所有主功率开关管作为待处理主功率开关管，检测与所述待处理主功率开关管一一对应的PWM信号的第一跳变沿，并控制所述待处理主功率开关管中的外侧主功率开关管关闭具体为：