[发明专利]一种变频器死区补偿方法及补偿系统

权利要求书

1.一种变频器死区补偿方法，其特征在于，所述补偿方法基于硬件死区补偿方法的基础上，对硬件脉宽检测误差进行软件修正；所述补偿方法包含以下步骤：

检测PWM输出电压的实际占空比，计算指令占空比和实际占空比之间的误差，作为硬件检测死区时间Tdt_h；

检测输出电流瞬时值，在设定的较小电流阈值范围内，根据电流的大小和符号，对输出电压波形畸变引起的Tdt_h检测误差进行软件修正，修正误差值为Tdt_s；

使用Tdt_h和Tdt_s之和作为死区补偿时间Tdt，补偿到指令占空比中。

2.根据权利要求1所述的一种变频器死区补偿方法，其特征在于，所述PWM输出电压实际占空比通过硬件检测方式得到。

3.根据权利要求2所述的一种变频器死区补偿方法，其特征在于，所述PWM输出电压实际占空比的检测过程如下：

首先将PWM输出电压与母线电压中点电位进行比较，并形成相应的方波脉宽信号；针对比较后形成的方波脉宽信号的低电平或者高电平状态进行计数；通过一个PWM周期内所得的计数值变化量，计算得到输出电压的实际占空比。

4.根据权利要求1所述的一种变频器死区补偿方法，其特征在于，所述较小电流阈值范围的确定方法为：当输出电流大小，在变频器设置的死区时间内，使得变频器的输出电压的其中一个边沿，按时间线性过渡到另一个状态，则此时续流电流的大小即为需要对输出电压波形畸变引起的Tdt_h检测误差进行软件修正的较小电流阈值；对于双极性调制，该阈值范围是关于零对称的区间。

5.根据权利要求1所述的一种变频器死区补偿方法，其特征在于，在对PWM电压波形畸变引起的Tdt_h检测误差进行软件修正时：当实际输出的边沿非线性PWM电压，与实际占空比检测信号，在面积等效原则下的脉宽表述之间存在偏差，这一偏差与续流电流的大小和方向有关，根据实际波形畸变情况在面积等效原则下进行误差计算并进行软件修正。

6.一种变频器死区补偿系统，其特征在于，所述系统主要包括：

占空比检测模块，用于检测PWM输出电压的实际占空比；

误差计算模块，与占空比检测模块数据相接，用于计算指令占空比和实际占空比之间的误差，并作为硬件检测死区时间Tdt_h；

电流瞬时值检测电路，用于检测输出电流瞬时值；

软件修改模块，与电流瞬时值检测电路和误差计算模块数据相接，用于在设定的较小电流阈值范围内，对输出电压波形畸变引起的Tdt_h检测误差进行软件修正，修正误差值为Tdt_s；

补偿模块，与软件修改模块和误差计算模块数据相接，用于形成死区补偿时间Tdt，并补偿到指令占空比中。

7.根据权利要求6所述的一种变频器死区补偿系统，其特征在于，所述占空比检测模块主要包括电压比较子模块、计数器、实际占空比计算子模块，所述电压比较子模块对PWM输出电压与母线电压中点电位进行比较，并在比较后形成的方波脉宽信号，且将该方波脉宽信号输送至计数器，所述计数器对方波脉宽信号的低电平或者高电平状态进行计数，得到一个PWM周期内的计数值变化量，并传输至实际占空比计算子模块；所述实际占空比计算子模块根据一个PWM周期内的计数值变化量计算得到输出电压的实际占空比。