[发明专利]一种将PWM直通信号恢复为原始信号的方法

说明书

本发明公开了一种将PWM直通信号恢复为原始信号的方法，包括限流电阻、与非门芯片、或非门芯片，逻辑门芯片构成具备记忆功能的时序逻辑电路；本发明通过简单的硬件电路，实现了对PWM直通信号的处理，通过将PWM传输线路上受到干扰的直通信号恢复成原始信号，有效的提高了电力电子装置的抗干扰性能；通过本发明提出的解决方案，因传输线路受到干扰而造成的PWM直通状况在不损坏电力电子装置得同时也不降低其工作性能。

技术领域

本发明涉及一种将PWM直通信号恢复为原始信号的方法，属于电力电子技术领域。

背景技术

在电力电子装置中，PWM驱动环节是实现弱电系统控制强电系统的枢纽，PWM驱动环节的工作可靠性对于电力电子装置至关重要。对于电压源型桥式变换电路，同一桥臂的PWM驱动信号为互补信号且留有死区，当同一桥臂的PWM驱动信号因干扰出现直通状况时，将造成电压源短路且损坏该桥臂的电力电子开关。传统的解决方案是将同一桥臂的PWM直通驱动信号转换死区信号，保护电力电子开关。在复杂的电磁环境或者极端情况下，尤其是大功率应用场合，将受干扰的PWM直通信号转换为死区信号将对电源性能造成影响，如桥式拓扑类的电力电子装置将会造成的输入电流的谐波畸变率高以及输出电压纹波大等问题。所以提出一种将PWM直通信号恢复为原始信号的方法十分必要。

发明内容

本发明人针对上述问题及技术需求提出一种将PWM直通信号恢复为原始信号的方法，该方法在保护电力电子装置不因PWM驱动直通而损坏的同时，能够将因干扰而出现的PWM驱动直通信号恢复为原始信号，保证电力电子装置的性能不受影响。

本发明的技术方案是：一种将PWM直通信号恢复为原始信号的方法，在同一桥臂的PWM驱动出现直通信号时，通过与非门电路和或非门电路构成时序逻辑电路，锁存电路上一时刻的电平信息，将直通的PWM驱动电平信号恢复成初始值，保护电力电子装置的工作性能不受影响。

本发明的技术方案如下：

该方案的第一输入端和第二输入端分别连接与PWM控制器，PWM控制器对上桥臂的驱动信号从第一输入端输入，PWM控制器对下桥臂的驱动信号从第二输入端输入。

第一输入端通过第一限流电阻连接与第一与非门的第一端，第一输入端通过第一限流电阻连接与第一或非门的第一端。

第二输入端通过第二限流电阻连接与第二与非门的第一端，第二输入端通过第二限流电阻连接与第一或非门的第二端。

第一与非门的输出端连接与第二与非门的第二端，第一与非门的输出端连接与第二或非门的第一端。

第二与非门的输出端连接与第一与非门的第二端，第二与非门的输出端连接与第三或非门的第一端。

第一或非门的输出端连接于第二或非门的第二端，第一或非门的输出端连接于第三或非门的第二端。

第二或非门的输出端驱动上桥臂开关，第三或非门的输出端驱动下桥臂开关。

本发明采用上述技术方案，具有以下有益效果：

(1)目前电压源型桥式拓扑中，通过防直通电路将PWM直通信号转换为死区信号，该工程解决方案只能保护电力电子装置不因PWM直通信号损坏，不能恢复实际的PWM驱动信号，对电力电子装置工作性能造成影响。采用本发明中的技术方案，利用时序逻辑电路的记忆功能，能够将直通的PWM驱动信号恢复成初始驱动信号，有效的提高电力电子装置的抗干扰性能。

(2)根据本发明提出的技术方案，采用与非门和或非门易于实现对不同电平（“11”和“00”）PWM直通信号的防护，利用时序逻辑电路的记忆功能能够将直通的“11”或者“00”电平信号恢复成初始电平信号。

(3)本发明方案中采用分立的与非门和或非门器件，易于PCB布局布线，有效降低线路阻抗，提高电力电子装置的抗干扰性能。