[发明专利]一种新的七段式的SVPWM调制方法

说明书

本发明提出了一种新的七段式的SVPWM调制方法，所述调制方法的硬件实现包括电压检测模块、获取模块和控制模块，所述调制方法是在传统的七段式调制方法的基础上，通过对三相电压大小进行检测，在各相电压的最大最小值区间范围内对相应开关管进行关闭，在非最大最小值区间范围内采取传统的七段式调制方法。本发明的有益效果是：在七段式的基础上减少了开关次数，即减少开关损耗，而且在一定电压范围内关闭开关管可防止直通现象和逆向功率的产生。

技术领域

本发明涉及一种PWM调制方法，尤其涉及一种新的七段式的SVPWM调制方法。

背景技术

电压空间矢量脉宽调制（SVPWM）是一种比较新颖的控制方法，其原理是利用逆变器各桥臂开关控制信号的不同组合，使逆变器的输出电压空间矢量的运行轨迹近似接近于圆形。与SPWM相比，SVPWM的谐波成分小，更易于实现数字化。

SVPWM的理论基础是平均值等效原理，即在一个开关周期内通过对基本电压矢量加以组合，使其平均值与给定电压矢量相等。在某个时刻，电压矢量旋转到某个区域中，可由组成这个区域的两个相邻的非零矢量和零矢量在时间上的不同组合来实现。现有的SVPWM调制方法以减小开关次数为目标，在每次开关转换时，只改变其中一相的开关状态，并且对零矢量在时间上进行了平均分配，以使产生的PWM波对称，这样通过在不同区间内安排不同的开关切换顺序，多采用七段式或五段式空间矢量运算方法来实现。对于七段式，其触发波形对称，谐波含量较小，但是每个开关周期有6次开关切换，为了进一步减少开关次数，采用某相开关在每个扇区状态维持不变的序列安排，使得每个开关周期只有3次开关切换，即五段式调制方法，但是会增大谐波含量。

如申请号为201511728362.7的发明提出了一种优化零矢量的SVPWM调制方法及装置，通过将第一扇区定义为五段式调制扇区，并根据中间控制时段的开关状态为零矢量对应的开关状态，其他控制时段的开关状态为所述第一扇区的基本电压空间矢量对应的开关状态，且每次开关状态的切换仅有一组桥臂的开关管的通断状态发生变化的开关控制信息，对桥臂的开关管的通断进行控制；降低了开关操作的频率和开关损耗。但是，这种方式不能避免上下两桥臂开关管出现直通现象，也不能防止逆向功率的产生。

本发明针对现有技术存在的问题，提出了一种新的七段式的SVPWM调制方法，不仅可以进一步减小开关次数，而且可以避免上下两桥臂开关管直通的现象和逆向功率的产生。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，在传统的七段式SVPWM调制方法的基础上，检测三相电压值的大小，根据检测结果结合七段式调制方法对三组桥臂开关管进行相应的控制，实现减小开关次数的同时，避免上下桥臂开关管直通和逆向功率现象的发生。

为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种新的七段式的SVPWM调制方法，其特征在于：以三相电压为基准，三相电流跟踪电压，以三相电压大小来确定所处扇区，当每一相电压处于最大最小值区间范围内采用五段式SVPWM，在非最大最小值区间范围内采取七段式调制方法；所述方法用于控制三相逆变器的三组桥臂的开关管的通断，其调制方法包括电压检测模块、获取模块和控制模块；所述电压检测模块用于检测三相电压的大小，并且完成其大小的比较，确定三相电压中处于最大或最小电压值范围内的相电压，根据电压检测模块的检测结果对相应桥臂组的开关管进行控制；所述获取模块用于获取开关控制信息，所述开关控制信息包括由电压检测模块输出的相应开关管的控制信息和七段式调制方式对应的控制信息；所述控制模块用于根据所述开关控制信息对所述桥臂的开关管的通断进行控制。