[发明专利]脉冲宽度调制控制方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及功率控制技术领域，具体涉及一种脉冲宽度调制控制方法及其装置。

背景技术

脉冲宽度调制（PWM，Pulse Width Modulation）是一种模拟控制方式，其根据相应载荷的变化来调制晶体管栅极或基极的偏置，来实现开关稳压电源输出晶体管或晶体管导通时间的改变，这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定，是利用微处理器的数字信号对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。

在变频控制系统中，主控板负责处理主要的计算任务及控制逻辑，功率单元板负责系统参数采集，两者之间一般采用电气隔离的方式进行通信。由于主控板不能直接控制采样，因此一般由功率单元板控制采样，且功率单元板的采样一般是采用定时采样的方法。为了提高采样数据的稳定性，通常采用在一个定时周期中进行多次采样然后计算平均值的方法。以TI的TM320F280x系列芯片为例，在工作频率为40MHz，采样窗口（ACQPS）为6时，完成一次采样需耗时500ns，假设平均值滤波重复20次采样，共需耗时10us，即定时采样的周期不能低于10us，当采样周期设定后，采样频率也就定下了。主控板需要利用功率单元板采集到的电压、电流参数实时计算生成PWM波，而这些参数值将比实际值延时一个采样周期，在调制波频率变化较大时甚至将产生更大的误差，进而导致变频系统整体性能的下降。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种脉冲宽度调制控制方法，可以提高脉冲宽度调制的实时性和准确性。本发明实施例还提供相应的装置。

本发明第一方面提供一种脉冲宽度调制控制方法，应用于与功率单元板通信的主控板中，所述脉冲宽度调制控制方法包括：生成固定频率的载波，并检测所述载波；当检测出到达所述载波的波峰或者波谷时，向所述功率单元板发送中断指令，以使所述功率单元板中断当前正在进行的工作并转而采集设置在所述功率单元板上的逆变电路的三相电流、三相电压及母线电压，其中，所述功率单元板将采集到的所述三相电流、三相电压及母线电压优先向所述主控板发送；接收从所述功率单元板发送来的所述三相电流、三相电压及母线电压；根据所述三相电流、三相电压及母线电压计算得到脉冲宽度调制波，并向所述功率单元板发送所述脉冲宽度调制波，以使所述功率单元板根据所述脉冲宽度调制波控制所述逆变电路中三相桥臂的通断。

优选的，还包括：接收所述功率单元板发送来的故障信号，并对所述故障信号作出响应。

本发明第二方面提供一种脉冲宽度调制控制方法，应用于与主控板通信的功率单元板中，所述脉冲宽度调制控制方法包括：接收所述主控板发送来的中断指令，并中断当前正在进行的工作；采集设置在所述功率单元板上的逆变电路的三相电流、三相电压及母线电压；将采集到的所述三相电流、三相电压及母线电压优先向所述主控板发送，以使所述主控板根据所述三相电流、三相电压及母线电压计算得到脉冲宽度调制波；接收从所述主控板发送来的所述脉冲宽度调制波，并根据所述脉冲宽度调制波控制所述逆变电路中三相桥臂的通断。

优选的，还包括：设置第一预置时间和第二预置时间，其中，所述第一预置时间小于所述第二预置时间；在到达所述第一预置时间时，采集所述逆变电路中电容和绝缘栅双极型晶体管的温度；在采集到的所述逆变电路中电容和绝缘栅双极型晶体管的温度大于温度预设值，或者所述三相电流、三相电压及母线电压未达到预设条件，且达到所述第二预置时间时，向所述主控板发送故障信号，以使所述主控板对所述故障信号作出响应。

本发明第三方面提供一种主控板，与功率单元板通信连接，包括：载波生成单元，用于生成固定频率的载波；载波检测单元，用于检测所述载波生成单元所生成的载波；第一发送单元，用于在所述载波检测单元检测出到达所述载波的波峰或者波谷时，向所述功率单元板发送中断指令，以使所述功率单元板中断当前正在进行的工作并转而采集设置在所述功率单元板上的逆变电路的三相电流、三相电压及母线电压，其中，所述功率单元板将采集到的所述三相电流、三相电压及母线电压优先向所述主控板发送；第一接收单元，用于接收从所述功率单元板发送来的所述三相电流、三相电压及母线电压；计算单元，用于根据所述第一接收单元接收到的三相电流、三相电压及母线电压，计算得到脉冲宽度调制波；其中，所述第一发送单元，还用于向所述功率单元板发送所述计算单元计算出的脉冲宽度调制波，以使所述功率单元板根据所述脉冲宽度调制波控制所述逆变电路中三相桥臂的通断。