电流测量方法、装置及PWM调制模块制造方法及图纸

本说明书实施例提供一种电流测量方法、装置及PWM调制模块。其中，电流测量方法应用于三相逆变器的下桥臂电流采样，包括以下步骤：设置控制周期，使得控制周期为PWM周期的N倍，N为不小于2的正整数；在相邻的两个控制周期之间设置采样点，设置采样窗口时长为T；获取一个PWM周期内三相逆变器的三相PWM信号，确定占空比最大的相为作业相；对作业相执行，将控制周期中第一个PWM周期左移相，将控制周期中最后一个PWM周期右移相，左移相和右移相的时长之和为T；测量采样点处非作业相的下降沿电流。通过移相作业，使得占空比最大的相在采样点处于高电平而不采样，非作业相上的采样时刻远离开关时刻，减少采样噪音，提高采样精度。提高采样精度。

Current measurement method, device and PWM modulation module

【技术实现步骤摘要】
电流测量方法、装置及PWM调制模块


[0001]本说明书涉及电压源逆变器领域，具体涉及一种电流测量方法、装置及PWM调制模块。

技术介绍

[0002]当使用三相逆变器进行电机控制时，经常需要获取相电流以进行闭环控制。考虑到应用成本，常见的相电流测量方法主要包括：采用限制最大调制度的方法和通过使用两项电流重构脉宽较小的电流的方法，然而，第一种方法会造成最大输出电压受限，使得整体系统的性能下降，第二种方法由于系统串扰的存在，使得该方法对噪声的抑制效果有限。
[0003]在低成本逆变器系统中，通常采用下桥臂电阻采样方法来获取电流数据。由于开关管的存在，流经采样电阻的电流并不随时等于相电流，对采样时刻有严格的要求。下桥臂电阻采样方法容易将开关噪声引入到采样信号中，尤其是在高调制度情况下，零矢量作用时间短，采样时间窗口小，造成采样时刻与开关时刻相隔较近，开关动作造成桥臂电流的振荡，会增加采样时刻位置的噪声，从而降低采样精度；并且由于串扰，开关动作可能对所有的三相电流都造成影响，造成采样不准确，而且即使采用重构方式也难以抑制开关动作的噪声。

技术实现思路

[0004]鉴于现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种电流测量方法、装置及PWM调制模块，其中，电流测量方法，可以减少三相逆变器电流采集过程中的采样噪音，提高采样精度和抗干扰性，而且无需改变三相逆变器的电路结构，易于推广应用。
[0005]本说明书实施例提供以下技术方案：
[0006]一种电流测量方法，应用于三相逆变器的下桥臂电流采样，所述三相逆变器电连接电流采样模块，所述电流采样模块的采样操作使用PWM调制，所述电流测量方法包括以下步骤：
[0007]设置控制周期，使得所述控制周期为PWM周期的N倍，其中N为不小于2的正整数；
[0008]在相邻的两个控制周期之间设置采样点，并设置采样窗口时长为T；
[0009]获取一个PWM周期内所述三相逆变器的三相PWM信号，确定占空比最大的相为作业相；
[0010]对所述作业相执行，将所述控制周期中第一个PWM周期左移相，将所述控制周期中最后一个PWM周期右移相，其中，左移相和右移相的时长之和为T；
[0011]测量所述采样点处非作业相的下降沿电流。
[0012]通过上述电流测量方法，无需改变三相逆变器的电路结构，电流的测量过程中，将三相PWM信号中占空比最大的相作为作业相进行移相操作，使得该作业相在采样点处，即在控制周期的结尾处的低电平被高电平代替，并且采集采样点处的下降沿电流，此时，作业相在采样点处于高电平，不进行电流采样作业，仅采集非作业相的电流，非作业相上的采样时
刻远离开关时刻，从而降低开关动作对电流采样过程的影响，减少三相逆变器电流采集过程中的采样噪音，提高采样精度和抗干扰性。
[0013]在其中一个实施例中，所述采样窗口和所述非作业相的低电平脉宽中心对齐。
[0014]在其中一个实施例中，所述左移相时长为T/2，所述右移相时长为T/2。
[0015]在其中一个实施例中，N为2或3。
[0016]在其中一个实施例中，根据所述非作业相的电流，通过重构方式计算得到作业相的电流。
[0017]在其中一个实施例中，所述T不小于t0/2，其中，t0/2为所述作业相的PWM周期的低电平时长。
[0018]本说明书实施例还提供一种电流测量装置，包括：
[0019]电流采样模块，所述电流采样模块电连接所述三相逆变器的各下桥臂，用于采集各下桥臂电流；
[0020]3个开关装置，所述开关装置分别电连接所述三相逆变器的各桥臂；
[0021]PWM调制模块，所述PWM调制模块电连接所述开关装置，所述PWM调制模块运行前述任意一项所述的电流测量方法。
[0022]在其中一个实施例中，所述电流测量装置还包括坐标变换模块，所述坐标变化模块电连接所述电流采样模块，用于变化三相逆变器的各下桥臂的电流坐标。
[0023]在其中一个实施例中，所述电流测量装置还包括电流控制器模块，所述电流控制器模块电连接所述PWM调制模块，用于向所述PWM调制模块发出指令电压。
[0024]本说明书实施例还提供一种PWM调制模块，所述PWM调制模块电联接电流测量装置，所述电流测量装置用于测量三相逆变器的下桥臂电流，所述PWM调制模块运行时执行前述任意一项所述的电流测量方法。
[0025]与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：通过设置为PWM周期至少2倍以上整数倍的控制周期，并在相邻的两个控制周期之间设置采样点，采样点的采样窗口时长设置为T，将PWM周期内占空比最大的相为作业相进行移相操作，将所述控制周期中第一个PWM周期左移相，将所述控制周期中最后一个PWM周期右移相，左移相和右移相的时长之和为T，测量控制周期结尾处非作业相的下降沿电流。采用上述方法，作业相在控制周期的结尾处的低电平被高电平代替，作业相在采样点不进行采用作业，非作业相在控制周期的结尾处的下降沿电流被采集，使得采样时刻远离开关时刻，从而降低开关动作对电流采样过程的影响，减少三相逆变器电流采集过程中的采样噪音，提高采样精度和抗干扰性，此外，该采样方法无需改变三相逆变器的电路结构，易于推广应用。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0027]图1是一种三桥臂下桥臂电流采样的电路示意图；
[0028]图2是常规采样方法的PWM示意图；
[0029]图3是采样周期为两个PWM周期的PWM示意图；
[0030]图4是第一种改进采样方法的PWM示意图；
[0031]图5是第二种改进采样方法的PWM示意图；
[0032]其中，1、三相逆变器，2、电流采样模块，3、坐标变换模块，4、电流控制器，5、PWM调制模块。
具体实施方式
[0033]下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
[0034]以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0035]需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电流测量方法，应用于三相逆变器的下桥臂电流采样，所述三相逆变器电连接电流采样模块，所述电流采样模块的采样操作使用PWM调制，其特征在于，所述电流测量方法包括以下步骤：设置控制周期，使得所述控制周期为PWM周期的N倍，其中N为不小于2的正整数；在相邻的两个控制周期之间设置采样点，并设置采样窗口时长为T；获取一个PWM周期内所述三相逆变器的三相PWM信号，确定占空比最大的相为作业相；对所述作业相执行，将所述控制周期中第一个PWM周期左移相，将所述控制周期中最后一个PWM周期右移相，其中，左移相和右移相的时长之和为T；测量所述采样点处非作业相的下降沿电流。2.根据权利要求1所述的电流测量方法，其特征在于，所述采样窗口和所述非作业相的低电平脉宽中心对齐。3.根据权利要求2所述的电流测量方法，其特征在于，所述左移相时长为T/2，所述右移相时长为T/2。4.根据权利要求1所述的电流测量方法，其特征在于，N为2或3。5.根据权利要求1所述的电流测量方法，其特征在于，根据所述非作业相的电流，通过重构方式计算得到作业相的电流。6.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：向礼，瞿博，徐贺，
申请(专利权)人：致瞻科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：