[发明专利]一种死区设置方法及其应用装置

说明书

本发明提供一种死区设置方法及其应用装置，通过控制用于功率输出的开关管延迟第一时长导通并延迟第二时长关断，来尽量增加该开关管的导通时间，提升电路输出电流的质量，有效降低谐波失真；同时，通过控制互补驱动的另一个开关管正常关断并延迟第三时长导通，且第三时长大于第二时长，来确保对于这两个开关管的互补控制信号存在死区，避免直通。并且，当这两个开关管所在电路的功率因素发生变化时，本方法将会根据该功率因素的不同而得到不同的判断结果，并进一步对当前功率因素下的两个开关管延迟通断的各个时长进行对应设置，避免了现有技术中由于功率因素不同而导致死区补偿效果被削弱的问题。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种死区设置方法及其应用装置。

背景技术

如图1所示，在三相桥式逆变器系统中，同一相上、下桥臂的两个开关器件工作在互补状态，如S1和S11，S2和S22，S3和S33。但是如果直接将互补的控制信号加到同一相上、下桥臂的两个开关器件的控制极上，由于硬件原因，这两个开关器件可能发生直通现象。

因此，为了保证电路能够安全工作，必须在其同一相上、下桥臂两个开关器件的控制信号间设置一段死区时间Td；如图2所示，将原始的控制信号 D1/D11改变为D1’/D11’，使导通的功率器件可靠关闭后，经过一定的时间，关断的功率器件再被触发，这段时间内上、下桥臂的功率器件都处于关断状态。

但是，在低速以及调制频率很高时，图2所示的死区设置将会导致逆变器输出电压含有很大的谐波分量，进而增加系统附加损耗，也就是说还需要对上述死区设置进行补偿。然而，现有技术中的死区补偿技术通常效果较差，尤其是不同的功率因素会严重削弱死区补偿效果；因此，当前亟需一种有效的死区设置方法。

发明内容

本发明提供一种死区设置方法及其应用装置，以解决现有技术中不同功率因素会削弱死区补偿效果的问题。

为实现上述目的，本申请提供的技术方案如下：

一种死区设置方法，用于实现对于互补控制信号的死区设置，所述互补控制信号为互补驱动的两个开关管的控制信号；所述死区设置方法包括：

接收两个开关管所在电路的检测信号；所述检测信号包括功率因素；

根据所述检测信号进行判断，得到判断结果；

根据所述判断结果，控制两个开关管中用于功率输出的开关管延迟第一时长导通、延迟第二时长关断，并控制两个开关管中的另一个开关管正常关断、延迟第三时长导通；其中，所述第一时长、所述第二时长及所述第三时长，均与所述判断结果相对应，且所述第三时长大于所述第二时长。

优选的，所述判断结果为：

所述功率因素与1之间的差值小于等于第一阈值；或者，

所述功率因素与1之间的差值大于所述第一阈值。

优选的，若所述判断结果为所述功率因素与1之间的差值小于等于第一阈值，则所述第一时长、所述第二时长及所述第三时长满足：

|T1-Td|≤K2，|T2-0.5Td|≤K2，|T3-1.5Td|≤K2；或者，

|T1-Td|≤K2，|T2-Td×(1-|PF|)|≤K2，|T3-Td×(2-|PF|)|≤K2；

其中，T1为所述第一时长，T2为所述第二时长，T3为所述第三时长，Td 为所述预设时长，PF为所述功率因素，K2为第二阈值。

优选的，若所述判断结果为所述功率因素与1之间的差值大于所述第一阈值，则所述第一时长、所述第二时长及所述第三时长满足：

|T1-Td|≤K2，0≤T2≤Td，Td≤T3≤2Td，T3-T2＝Td；