[发明专利]临时改变载波形式的脉冲宽度调制方法

说明书

本发明的临时改变载波形式的脉冲宽度调制方法，属于脉冲宽度调制方法的技术领域，解决现有技术的方法存在部分工况下控制结果与预期不符情况的技术问题。该方法用于逆变器功率器件的开关信号生成，其包括：S101：调制出满足所述功率器件基本开关信号波形特征的基本载波形式；S102:调制出满足临时开关信号波形特征的临时载波形式；S103:基本载波形式调制后的开关信号的高低电平切换次数确定被替换起始时刻，且由临时载波形式调制生成的开关信号的高低电平切换次数少于基本载波形式调制生成的开关信号高低电平切换次数；S104:根据临时载波特征，确定基本载波恢复时刻。本发明满足人们对脉冲输出结果准确且高低平切换耗能低的要求。

技术领域

本发明属于脉冲宽度调制方法的技术领域，尤其涉及一种临时改变载波形式的脉冲宽度调制方法。

背景技术

脉冲宽度调制是将电力能源变换器各类控制算法输出转化为功率器件开通关断时刻的媒介，其输出可能为由高/低电平组成的脉冲波，全高电平或者全低电平。由于部分控制算法特性或保护策略的需要，上述三种脉冲输出特征可能交替出现。

脉冲宽度调制结果需要通过主控芯片转化为实际高低电平，并通过驱动放大完成功率器件的驱动。因此实际脉冲宽度调制时需要考虑主控芯片对调制结果的转化能力。现有技术中主控芯片支持的脉冲输出方式有电平比较式和开关时刻指定式两种，其中：

电平比较式的方法是在一个调制周期内电平可变换三次，但一般波形为中心对称式，脉冲波形受限；

开关时刻指定式在一个调制周期内电平仅能变换两次，但其波形输出形式较为自由。

上述两种方式在输出开关波形需要自由的定义或受主控芯片硬件能力的限制，仅能使用开关时刻指定式完成脉冲宽度调制结果输出时，其从全高电平转变为由高/低电平组成的脉冲波，或从全低电平转变为由高/低电平组成的脉冲波时，如图1和图4所示，会发生脉冲丢失情况，导致控制结果与预期不符，发生故障或关键信号抖动等。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种临时改变载波形式的脉冲宽度调制方法，解决现有技术的方法存在控制结果与预期不符情况的技术问题。本案的技术方案有诸多技术有益效果，见下文介绍：

本案的方法提供一种临时改变载波形式的脉冲宽度调制方法，用于逆变器功率器件的开关控制，该方法包括：

S101：根据逆变器所采用系统配置和控制电路的系统需求参数，以确定开关控制电路中的功率器件基本开关信号波形特征，调制出满足所述功率器件基本开关信号波形特征的基本载波形式；

S102:根据逆变器当前的状态参数和所述基本载波形式，以确定临时开关信号波形特征，调制出满足临时开关信号波形特征的临时载波形式；

S103:根据所述基本载波形式调制后的开关信号的高低电平切换次数确定临时载波形式替换基本载波形式的起始时刻，且由临时载波形式调制生成的开关信号的高低电平切换次数少于基本载波形式调制生成的开关信号高低电平切换次数；

S104:根据临时载波特征，确定基本载波恢复时刻。

本案的方法通过将所调制的临时载波波形替换基本载波波形，使得逆变器所输出的开关信号更加的准确，避免发生脉冲丢失，致使控制结果与预期结果不符的情况出现，并且，由临时载波形式调制生成的开关信号的高低电平切换次数少于基本载波形式调制生成的开关信号高低电平切换次数能够降低控制信号发生翻转的功耗，提高逆变器或控制器的使用寿命。

在一个优选或可选的实施方式中，S102所述的方法包括：

从全一或全零占空比切换为正常占空比的控制周期起始时刻作为临时载波形式替换基本载波形式的起始时刻；