[发明专利]一种调制三电平逆变器SVPWM的方法及装置

说明书

本发明实施例公开了一种调制三电平逆变器SVPWM的方法及装置，通过在α、β坐标系中，获取参考电压矢量在预先设置的区域中所在的区域位置；根据所述区域位置确定三个基本电压矢量的信息，所述三个基本电压矢量包括V₁、V₂和V₃；根据矢量合成的关系以及伏秒平衡原理，获取所述三个基本电压矢量作用的时间T₁、T₂和T₃；根据所述三个基本电压矢量的信息以及所述三个基本电压矢量作用的时间，获取控制变换器开关器件的PWM调制信号，从而简化传统的三电平SVPWM调制算法，减少计算量，提高效率。

技术领域

本发明实施例涉及信号处理的技术领域，尤其涉及一种调制三电平逆变器SVPWM的方法及装置。

背景技术

三电平逆变器的脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)包括载波调制法，空间电压矢量调制法(Space Vector Pulse Width Modulation，SVPWM)以及闭环调制法等。其中，三角载波PWM法计算复杂，实现困难；阶梯波PWM逆变器电路复杂，变压器体积重量大，噪声大；分区逼近PWM法消除谐波受到电平级数的限制；虚拟级数法要求提高开关频率；多滞环法稳态误差大，单滞环法暂态响应较差；双滞环法实现复杂。目前应用最多最广泛的是空间电压矢量调制法SVPWM，空间电压矢量调制法(SVPWM)和载波调制等方法不同，它是从电动机的角度出发的，着眼与如何使电机获得幅值恒定的圆形磁场，即正弦磁通。它以三相对称正弦波电压供电时交流电动机的理想磁通圆为基准，用逆变器不同的开关模式所产生实际磁通去逼近基准圆磁通，由它们比较的结果决定逆变器的开关，形成PWM波形。采取这种方法，电压的利用率高，易于数字化实现，输出波形质量好，接近正弦，合理安排空间矢量，可以降低开关频率，减少开关损耗。

传统三电平SVPWM调制算法在区域判断部分，不管区域的形状和判断条件怎么变化，都是首先判断大区域然后再判断小区域，在算法设计上都是一种“缩小包围圈”的思想。这同时决定了后面几个部分也要采用两级判断，即先判断大区域，然后判断小区域，需要多次判断，实现起来较为复杂。

发明内容

本发明实施例的目的在于提出一种调制三电平逆变器SVPWM的方法及装置，旨在解决如何简化传统的三电平SVPWM调制算法减少计算量从而提高效率的问题。

为达此目的，本发明实施例采用以下技术方案：

第一方面，一种调制三电平逆变器SVPWM的方法，所述方法包括：

在α、β坐标系中，获取参考电压矢量在预先设置的区域中所在的区域位置；

根据所述区域位置确定三个基本电压矢量的信息，所述三个基本电压矢量包括V₁、V₂和V₃；

根据矢量合成的关系以及伏秒平衡原理，获取所述三个基本电压矢量作用的时间T₁、T₂和T₃；

根据所述三个基本电压矢量的信息以及所述三个基本电压矢量作用的时间，获取控制变换器开关器件的PWM调制信号。

优选地，所述获取参考电压矢量在预先设置的区域中所在的区域位置，包括：

获取所述参考电压矢量的标识；

根据所述标识和预先存储的标识与区域位置的对应的关系获取所述参考电压的区域位置。

优选地，所述区域包括由12条直线将整个矢量空间分成的36个区域，每个区域的位置标识对应于由预先设置的12个判断条件所组成的结果组成对应的0、1序列的十进制值，0表示所述区域不满足所述判断条件，1表示所述区域满足所述判断条件。