[发明专利]用于产生三相电压的方法和装置

说明书

本发明涉及一种用于产生三相电压的方法和装置，具体描述一种调制技术，其中，控制器通过对输出交流电压进行调制而在达到最大正值或最大负值的相中引入偏移量，从而在当相应的相达到最大正值时，使得该相钳位至正直流电源轨，而且在当相应的相达到最大负值时，使得该相钳位至负直流电源轨。所述偏移量通过在多个输出角度区段内在所有相中引入共模分量电压的方式实现。为了减小噪声、振动与声振粗糙度(NVH)和EMI，在各个区段内，共模分量电压幅度随输出角度在最小值与最大值之间变化，以控制三相交流输出电压上升沿或下降沿的压摆率。

技术领域

本发明涉及一种产生三相电压的方法以及一种用于产生三相电压的装置。本发明尤其涉及一种产生三相电压的方法，一种用于产生用于驱动电机等负载的三相电压的装置，以及一种用于驱动电机等负载、加热器或任何其他类型电气负载的逆变器。

背景技术

电源逆变器遍为人知。其中一例可见US8958222，该文的图1摘录于此，该图所示为用于将直流电源101转换为交流输出端103的三相电源逆变器100，所述交流输出端随后可连接至负载(未图示)。所述逆变器包括三个单独的相200，300，400(也分别称为U相、V相、W相)。每一相包括串联的两个开关：相200(U相)包括200a，200b；相300(V相)包括300a，300b；相400(W相)包括400a，400b。开关200a，300a，400a与正电源轨105连接(也可称为“上”开关)，开关200b，300b，400b与负电源轨107连接(也可称为“下”开关)。在图1中，每一开关可以为IGBT(绝缘栅双极晶体管)，而且针对每一IGBT，均可设置相应的反并联二极管(未图示)。然而，除此之外，也可使用任何具有快速切换能力的开关。控制系统(如处理器)(未图示)通过控制开关200a，200b，300a，300b，400a，400b的通断而控制逆变器100的交流输出。该电源逆变器还包括直流总线电容器102，用于提供更为稳定的直流电压，以限制逆变器偶然需要大电流时引起的波动。

通过对上述六个开关的通断状态进行组合，交流输出端103可产生正弦输出电流。然而，逆变器100的控制必须使得同一相的两个开关永不同时接通，以防止直流电源101发生短路。也就是说，如果200a接通，则200b必须关断，反之亦然；如果300a接通，则300b必须关断，反之亦然；如果400a接通，则400b必须关断，反之亦然。如此，使得逆变器共存在表1所示的八种可能通断矢量。在表1中，各矢量值为三个上开关200a，300a，400a以及三个下开关200b，300b，400b的通断状态，其中，上下开关的通断状态必须相反，以防止直流电源短路。