[发明专利]用于变频器的电流过零检测及死区补偿方法

权利要求书

1.一种用于变频器的电流过零检测方法，包括下述步骤：

(1)将上、下桥臂的驱动信号Wx、 相“或”，作为D触发器的时钟信号，即作为输出电压采样的时钟信号；将变频器输出电压Ux隔离变换得到高低电平Sx，将Sx作为D触发器的输入信号，获得D触发器的输出信号Qx；

(2)根据Qx判断死区时间内输出电流的极性：Qx为逻辑高电平时，即代表下桥臂续流二极管导通，输出电流为正；Qx为逻辑低电平时，即代表由上桥臂续流二极管导通，输出电流为负；

(3)在每个开关周期Ts内，判断Qx是否翻转：若Qx有发生翻转，表示在该开关周期里，输出电流有过零；若Qx没有发生反转，表示在该开关周期里，输出电流没有过零；

(4)依据在每个开关周期Ts内的Qx的翻转次数Nf，来确定在该开关周期里输出电流的状态：(a)Nf＝0，表示电流没有过零；(b)Nf＝1，表示电流确实过零，且该电流往复过零阶段在本开关周期内结束；(c)Nf＞1，表示电流处于往复过零阶段，下一开关周期电流继续过零。

2.根据权利要求1所述的电流过零检测方法，其特征在于，还包括：根据步骤(4)所述翻转次数Nf的三种情况与输出电流的正、负极性的逻辑组合，由外围逻辑电路向控制器发送6种输出信号；这6种输出信号与Nf＝1、Nf＞1情况下连续翻转开关周期次数N，共同构成输出电流过零检测判断信号。

3.根据权利要求2所述的电流过零检测方法，其特征在于，所述的输出电流过零检测判断信号包括以下情况：当输出电流极性为负，且Nf＝0，发送信号000，表示电流持续为负；当过零前输出电流极性为负，且Nf＞1，发送信号001，表示输出电流极性处于由负变为正的往复过零阶段；当过零前输出电流极性为负，且Nf＝1，发送信号010，表示输出电流结束过零，极性变正；当输出电流极性为正，且Nf＝0，发送信号111，表示电流持续为正；当过零前输出电流极性为正，且Nf＞1，发送信号110，表示输出电流极性处于由正变为负的往复过零阶段；当过零前输出电流极性为正，且Nf＝1，发送信号101，表示输出电流结束过零，极性变负。

4.根据权利要求2所述的电流过零检测方法，其特征在于，另外统计电路处于往复过零阶段时的过零周期数N，作为下一电机转动周期电流过零阶段补偿的参考：在输出电流极性由负变为正的往复过零阶段，外围逻辑电路向控制器发送信号001，过零结束时发送010，统计001以及010的次数，记为N₁；输出电流极性由正变为负的往复过零阶段，外围逻辑电路向控制器发送信号110，过零结束时发送101，统计110以及101的次数，记为N₂。

5.一种基于权利要求1所述电流过零检测方法的死区补偿方法，输出电流未过零时，若电流极性为正，则在下一个开关周期增加一个补偿量+K；若电流极性为负，则在下一个开关周期增加一个补偿量-K；所述K为一个根据变频器系统特性确定的常系数。