[发明专利]逆变器开关信号变频调制方法及OPWM逆变器

摘要

本发明涉及一种逆变器开关信号变频调制方法，该方法如下根据调制信号计算变频三角载波在每个频率值处的峰值并据此产生变频三角载波，根据模拟调制波及变频三角载波峰值计算数字调制波在变频三角载波每一个频率值处的对应瞬时值并据此产生数字调制波；将数字调制波与变频三角载波比较产生第一开关控制信号，将数字调制波取反后与变频三角载波电压值比较产生第二开关控制信号；将第一、第二开关控制信号和第一、第二脉冲信号输入到驱动电路，控制H桥开关管的导通与关断，在负载两端得到正、反向电流信号；重复上述步骤，在负载两端得到交变电流信号。本发明在抑制逆变器输出电流信号的电磁干扰同时，使输出电流信号更接近于理想信号。

主权项

一种逆变器开关信号变频调制方法，其特征在于包括如下步骤：(1)设置首次定时中断时间t0；采集逆变器负载电流信号，将此电流信号iRL(t)进行归一化处理后，作为调制变频三角载波瞬时频率值的调制信号Vm(t)；(2)在中断周期内，根据调制信号Vm(t)及公式(1)计算得到变频三角载波在每一个频率值处的峰值TBPRD，据此产生变频三角载波；根据模拟调制波U(t)及公式(2)计算得到数字调制波在变频三角载波每一个频率值处的对应瞬时值CMPA，据此产生数字调制波；根据公式(3)、(4)和(5)对变频三角载波经过的时间进行累加得到变频三角载波时间累加值Ti+，用于计算下一次进入中断周期时刻处的变频三角载波峰值TBPRD和数字调制波瞬时值CMPA；TBPRD=1/{2[fs+nsVm(Ti-1+)]t1}---(1)]]>CMPA=M×TBPRD×U(Ti-1+)---(2)]]>Ti+=Ti-1++Ti,(i=1,2,3,Λ,n;T0+=0)---(3)]]>Ti=1/[fs+nsVm(Ti-1+)]---(4)]]>Tn+<1/f1≤Tn+1+---(5)]]>Ti+是前i个变频三角载波周期累加值，Ti是第i个变频三角载波的周期；为调制信号Vm(t)在时刻的瞬时值，调制信号Vm(t)由输出电流采集电路采集到的输出电流iRL(t)归一化得到；为模拟调制波U(t)在时刻的瞬时值，模拟调制波U(t)由所需的逆变器输出电压信号归一化得到，是周期、频率、幅值固定的模拟调制波；其中fs＝5000；ns＝kfs，k∈{0.1,0.2,0.3,0.4}，t1＝1/(1.5×108)，M＝1；(3)将数字调制波与变频三角载波电压值比较产生第一开关控制信号OPWM1；将数字调制波取反后与变频三角载波电压值比较产生第二开关控制信号OPWM3；(4)将第一开关控制信号OPWM1、第二开关控制信号OPWM3、第一脉冲信号OPWM2和第二脉冲信号OPWM4输入到逆变器驱动电路，使得驱动电路输出4路控制信号，控制H桥4个开关管的导通与关断，在第一开关控制信号OPWM1信号为脉冲信号时间段、第二脉冲信号OPWM4信号为高电平时，在逆变器负载两端得到正向电流输出电流信号；在第二开关控制信号OPWM3信号为脉冲信号时间段、第一脉冲信号OPWM2信号为高电平时，在逆变器负载两端得到反向电流输出电流信号；(5)在下一中断周期内，重复步骤(2)～(4)；以此类推，在逆变器负载两端交替得到正向电流输出电流信号和反向电流输出电流信号。