[发明专利]电压浪涌控制方法、电路及应用其的供电电路

说明书

本发明公开了一种电压浪涌控制方法、电路及应用其的供电电路，通过检测直流母线电压后对直流母线电压进行滤波后的电压加上预设的偏置电压后作为判断发生电压浪涌的电压阈值，当永磁电机降速过程中检测到直流母线电压高于电压阈值后提高逆变电路输出电压使得永磁电机不再对母线进行充电，从而达到任意供电电压下抑制电压浪涌、保护芯片的目的。且抑制电压浪涌完全通过软件实现，不需要增加额外的器件。

技术领域

本发明涉及控制转动体的旋转的技术，更具体地说，涉及一种三相永磁电机电压浪涌控制方法、电路及应用其的供电电路。

背景技术

现有技术中，三相永磁电机控制中为了抑制电机降速过快引起的电压浪涌，常需要使用刹车电路进行放电。但在空间和成本限制情况下则要求在原控制电路基础上进行电压浪涌抑制，不能增加额外器件。

如图1所示，为现有技术中的一种通过检测直流母线电压来判断是否发生电压浪涌的方案。当电压检测电路140检测到发生浪涌后刹车控制电路150用于判断是否使能刹车电路120，从而抑制电压浪涌。此种方法需要预设一个电压浪涌比较阈值，当直流母线电压超出此比较阈值范围后进行刹车放电。控制刹车电路开关管导通，能量从刹车电路消耗，能快速抑制电压浪涌。该方案在固定供电电压的情况下比较可靠，但是当预设好比较阈值后，若供电电压发生变化时，其电压浪涌抑制效果可能会不理想，必须得重新设置比较阈值，才能可靠地抑制电压浪涌。此种抑制电压浪涌的方式除了必须增加一个开关管和刹车电阻外，刹车电阻因为要泄放浪涌能量，其功率会比较大，因此刹车电阻体积也大。且在有些应用场合，出于成本与空间的考虑没法再安装刹车电路。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种用于可调直流供电电压情况下抑制因永磁电机降速而产生电压浪涌的简单控制方法，以达到在供电电压发生变化时，电压浪涌抑制效果依然可靠的目的，且本发明的技术方案不需要增加额外的器件。

第一方面，提供一种电压浪涌控制方法，用于永磁电机系统中，其特征在于，包括：

当永磁电机收到表征需要降速的指令时，判断直流母线电压的数值状态，在第一状态时，提高逆变电路输出的驱动电压从而抑制所述永磁电机对母线进行充电以抑制电压浪涌；在第二状态时，减小所述驱动电压，以降低所述永磁电机的转速。

优选地，当所述直流母线电压大于一电压阈值时，处于所述第一状态，表示发生电压浪涌；当所述直流母线电压不大于所述电压阈值时，处于所述第二状态，表示没有发生电压浪涌。

优选地，若发生电压浪涌，通过增大用于控制逆变电路中三相桥臂的PWM信号的占空比，以提高所述逆变电路输出的驱动电压从而抑制所述永磁电机对母线进行充电；若没有发生电压浪涌，则减小所述PWM信号的占空比以减小所述驱动电压，从而将所述永磁电机的转速降低。

优选地，若发生电压浪涌，通过增大用于控制逆变电路中三相桥臂的PWM信号的占空比，以使得所述逆变电路输出的驱动电压接近所述永磁电机的反电动势。

优选地，判断直流母线电压的数值状态包括：

通过检测所述直流母线电压，生成表征直流母线电压大小的电压采样信号；

将所述电压采样信号进行滤波后获得滤波信号，将所述滤波信号增大至预定值后作为判断发生电压浪涌的所述电压阈值；

通过比较所述电压采样信号和所述电压阈值，判断是否发生电压浪涌。

优选地，将所述滤波信号与一偏置电压叠加得到所述预定值作为判断发生电压浪涌的电压阈值。

优选地，将所述滤波信号放大预定倍数后得到所述预定值作为判断发生电压浪涌的电压阈值。

优选地，当发生所述电压浪涌时，所述电压采样信号将高于所述电压阈值；当没有发生所述电压浪涌时，所述电压采样信号将不高于所述电压阈值。