[发明专利]电机驱动主电路结构及其信号调制方法、控制器

权利要求书

1.一种信号调制方法，其特征在于，应用于电机驱动主电路结构，所述电机驱动主电路结构包括：容抗相同的第一电容和第二电容、2n个第一功率开关管以及2n个第二功率开关管；其中，每两个第一功率开关管构成一电源桥臂，n为负载的相数，各电源桥臂中两个第一功率开关管的连接点为每相的负载接入点；

第一电容和第二电容串接形成直流分压支路，各电源桥臂和所述直流分压支路均并联于直流源两端，其中，所述第一电容和第二电容的连接点为中性点；

各第二功率开关管的一端均连接于所述中性点，另一端均连接于各相负载接入点，且各相负载接入点连接有2个第二功率开关管；

所述信号调制方法用于根据负载的工况控制所述电机驱动主电路结构工作于对应的工作模式，其中，所述工作模式包括：第一开关模式、第三开关模式、第四开关模式；所述信号调制方法包括：

实时获取用于控制所述电机驱动主电路结构的控制信号；

根据获取的所述控制信号所属的范围确定负载的实时工况；

当所述实时工况为动态时，控制所述电机驱动主电路结构工作于第一开关模式；

当所述实时工况为静态时，控制所述电机驱动主电路结构在第三开关模式以及第四开关模式之间进行切换；

其中，在所述第一开关模式下，所述2n个第一功率开关管均工作，所述2n个第二功率开关管均不工作；

在所述第三开关模式下，直流侧电压为所述第一电容端压，连接于所述第一电容两端以及各相负载接入点之间的n个第一功率开关管和n个第二功率开关管均工作，且连接于所述第二电容两端以及各相负载接入点之间的n个第一功率开关管和n个第二功率开关管均不工作；

在所述第四开关模式下，所述直流侧电压为所述第二电容端压，连接于所述第二电容两端以及各相负载接入点之间的n个第一功率开关管和n个第二功率开关管均工作，且连接于所述第一电容两端以及各相负载接入点之间的n个第一功率开关管和n个第二功率开关管均不工作。

2.根据权利要求1所述的信号调制方法，其特征在于，所述控制信号为脉冲宽度调制信号；

所述根据获取的所述控制信号所属的范围确定负载的实时工况，具体包括：

对获取的所述控制信号进行限幅；

根据限幅后的控制信号所属的范围与工况对应关系判定负载的实时工况。

3.根据权利要求2所述的信号调制方法，其特征在于，所述控制信号所属的范围与工况对应关系如下：

[-1，-0.5]或者[0.5，1]对应于动态工况；

(-0.5，0.5)对应于静态工况。

4.根据权利要求1所述的信号调制方法，其特征在于，所述控制所述电机驱动主电路结构在第三开关模式以及第四开关模式之间进行切换，具体包括：

获取所述电机驱动主电路结构中的直流端电流；

获取所述电机驱动主电路结构的第一电容上的第一电容电压以及第二电容上的第二电容电压；

根据所述直流端电流、所述第一电容电压、第二电容电压控制所述电机驱动主电路结构工作于所述第三开关模式或者所述第四开关模式。

5.根据权利要求4所述的信号调制方法，其特征在于，根据所述直流端电流、所述第一电容电压、第二电容电压控制所述电机驱动主电路结构工作于所述第三开关模式或者所述第四开关模式，具体包括：

当所述直流端电流大于0且所述第一电容电压小于所述第二电容电压时，控制所述电机驱动主电路结构工作于所述第四开关模式；

当所述直流端电流大于0且所述第一电容电压大于或者等于所述第二电容电压时，控制所述电机驱动主电路结构工作于所述第三开关模式；

当所述直流端电流小于0且所述第一电容电压小于所述第二电容电压时，控制所述电机驱动主电路结构工作于所述第三开关模式；

当所述直流端电流小于0且所述第一电容电压大于或者等于所述第二电容电压时，控制所述电机驱动主电路结构工作于所述第四开关模式。

6.根据权利要求4所述的信号调制方法，其特征在于，获取所述电机驱动主电路结构中的直流端电流具体包括以下任意之一：

根据负载的扭矩和速度确定所述直流端电流；

采用电流传感器采集所述直流端电流。