[发明专利]斩波器组件及其控制方法

说明书

公开了一种斩波器组件。所述斩波器组件包括：至少两个斩波器单元；以及控制单元，控制单元被配置为生成控制信号，以用于循环控制对应斩波器单元的启动。至少两个斩波器单元的启动由控制单元控制，使得至少两个斩波器单元首先被偏移一相移、或者被调整为在预定义持续时间之后具有相移，该相移指示不同信号的相应脉冲的上升沿之间或者下降沿之间的时间差。根据本公开的斩波器组件有效地减轻了对电路内的各个部件的负面冲击。此外，通过控制所述控制信号的所述占空比，每个电阻器的负载将均等。

技术领域

本文公开的示例实施例总体上涉及一种斩波器组件和该斩波器组件的控制方法，并且更具体地涉及一种斩波器组件及其控制方法，来降低通过DC链路的纹波电流的幅度。

背景技术

在变频驱动系统中，如果是按照能量从电动机流向DC链路的方式来控制逆变器，则DC母线电压将增加。过量的DC母线电压可能对整流器和逆变器部件有害，特别是对电路内的电容器有害。因此，可能需要将DC母线电压限制在阈值以下以避免各个部件发生故障。

限制DC母线电压的一种方法是将一部分能量引导至与制动斩波器相关联的电阻器。该电阻器用于将该部分能量转换成热量，从而使得可以将DC母线电压的过量部分偏置到电阻器，并且因此，可以保护各个部件。

当涉及超过一个制动斩波器时，可能需要一种控制这些制动斩波器的操作的方法。制动斩波器还可以被称为斩波器单元。一种现有方法是：单独控制斩波器单元，这可能由于在具有模拟部件的测量电路中的细微不准确性而导致斩波器单元和电阻器负载共享存在较大差值。另一现有方法是：设置一个主斩波器单元和(多个)附加的斩波器单元，其中所有斩波器单元被同时操作。通过利用该方法，如果主斩波器单元发生故障，则所有的斩波器单元可能都无法起作用。另外，因为所有的斩波器单元被同时接通和断开，可能发生高电流脉冲，这转而负面地影响连接至DC链路的部件(例如，以额外的热应力、对控制器的干扰等形式)。由斩波器单元的启动引起的高电流脉冲被表示为DC链路纹波电流，该DC链路纹波电流是通过DC链路的电容器(或者可以被称为DC电容器)的电流的AC分量。

鉴于上述内容，本领域需要一种用于控制斩波器单元的解决方案，以便在斩波器单元被启动时降低纹波电流的幅度。

发明内容

本文公开的示例实施例提出了一种用于使纹波电流最小化的斩波器组件及其控制方法。

在一个方面中，本文公开的示例实施例提供了一种斩波器组件。该斩波器组件包括：至少两个斩波器单元；以及控制单元，该控制单元被配置为生成控制信号，以用于循环控制对应斩波器单元的启动。至少两个斩波器单元的启动由控制单元控制，使得至少两个斩波器单元首先被偏移一相移、或者被调整为在预定义持续时间之后具有相移。该相移指示不同信号的相应脉冲的上升沿之间或者下降沿之间的时间差。

在一个实施例中，斩波器单元中的每个斩波器单元包括控制单元，并且该控制单元可以包括：参考单元，该参考单元被配置为生成参考信号；以及相位控制单元，该相位控制单元被配置为控制控制信号的相移。斩波器单元中的至少一个斩波器单元的相位控制单元可以被配置为基于对应斩波器单元的参考信号、以及用于不同斩波器单元的控制信号，来控制用于对应斩波器单元的控制信号的相移。

在一个实施例中，至少两个斩波器单元的控制单元可以以开环形式连接，并且相位控制单元可以被配置为基于对应斩波器单元的参考信号、以及相邻斩波器单元的控制信号来控制用于对应斩波器单元的控制信号的相移。

在另一实施例中，至少两个斩波器单元的控制单元可以以闭环形式连接，并且相位控制单元可以被配置为基于对应斩波器单元的参考信号、以及相邻斩波器单元的控制信号来控制用于对应斩波器单元的控制信号的相移。附加地或者备选地，至少两个斩波器单元可以被布置为使得斩波器单元响应于斩波器单元中的一个斩波器单元失去作用而以开环形式连接。