CN107534397B - 一种igbt参数辨识方法、死区补偿方法及逆变装置 - Google Patents

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Abstract

一种IGBT参数辨识方法、死区补偿方法及逆变装置，无需根据采样信号来判断电流方向，不会存在往复过零现象，避免了对于补偿效果的影响。同时不需要额外增加硬件检测板就能准确辨识出用于死区补偿的IGBT参数，避免硬件电路导致的延时情况。并且辨识出的IGBT参数同时包括死区时间和开关器件导通压降；且死区时间包括软件设置死区时间和IGBT导通、关断延迟时间，为软件设置死区时间与IGBT导通延迟时间的和，再减去IGBT关断延迟时间的差值，将辨识得到的死区时间和开关器件导通压降作为IGBT参数对逆变电路进行死区补偿，使得逆变电路的输出电压更接近理想输出电压，从而获得较好的输出性能。

Description

一种IGBT参数辨识方法、死区补偿方法及逆变装置
技术领域
本发明涉及逆变器技术领域，尤其涉及一种IGBT参数辨识方法、死区补偿方法及逆变装置。
背景技术
变频器中逆变电路的作用是通过变频器中控制电路控制电子功率开关器件的开通和关断，把直流电变成交流电并输出。
在三相桥式逆变电路中，同一相桥臂的上、下开关器件工作在互补状态，由于开关器件自身具有一定的开关死区时间(即开通、关断延迟时间)，同一相上、下桥臂两个开关器件在接收到互补的控制信号时会发生直通的情况。因此所述控制电路通常会在所述逆变电路同一相上、下桥臂两个开关器件的开通、关断信号间设置一段软件设置死区时间，以保护逆变电路的安全工作。器件本身的开关死区时间和所述软件设置死区时间统称为死区时间。虽然所述死区时间很短(us级)，但考虑多个周期的累计效应，会对所述变频器的输出电压造成很大的影响，尤其是开关频率很高的场合。
并且由于开关器件在开通时具有一个导通压降，也会对变频器的输出电压造成影响。一般将死区时间和开关器件的导通压降对输出电压的影响统称为死区效应。在低速和载波频率很高时，死区效应将会导致变频器输出电压基波幅值降低，且含有很大的谐波分量，从而会增加电机的损耗，使电机转矩发生脉动，甚至可能造成***不稳定而发生震荡。因此对变频器的死区效应进行补偿是非常必要的。
目前变频器的控制电路一般都会对逆变电路进行死区补偿，现有技术中一种方法是根据逆变电路输出电流的方向来确定死区补偿方向；该方法一般通过霍尔器件采样，根据采样信号来判断电流方向，但采样过程中会存在干扰信号，电流方向很难准确判断，会存在往复过零现象，进而影响补偿效果。另外一种方法是通过硬件电路检测实际输出相电压，再与给定电压相比较，其差值作为死区补偿量进行补偿；但该方法中的输出相电压较难精确获得，需要增加硬件电路，延时情况比较严重。且现有技术缺少对开关器件的导通压降进行补偿的方法。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种IGBT参数辨识方法、死区补偿方法及逆变装置，以解决现有技术中补偿效果差、延时严重及缺少对于开关器件的导通压降补偿的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供的技术方案如下：
一种IGBT参数辨识方法，用于对逆变电路的死区补偿；所述IGBT参数辨识方法包括：
根据对应所述逆变电路每相的给定输出电压，采样电机定子每相的实际输出电流，分别计算与所述逆变电路每相输出相对应的电机定子电阻的阻值；
将所述电机定子电阻的阻值分别代入到预设的第一脉冲宽度调制周期和第二脉冲宽度调制周期内的预设公式，计算得到死区时间和开关器件导通压降，作为所述死区补偿的IGBT参数；
其中，所述预设公式为所述逆变电路每相的给定输出电压是所述死区时间导致的电压损失、所述开关器件导通压降和所述逆变电路每相实际输出电压的和；
所述死区时间为软件设置死区时间与IGBT导通延迟时间的和，再减去IGBT关断延迟时间的差值。
优选的，根据对应所述逆变电路每相的给定输出电压，采样电机定子每相的实际输出电流，分别计算与所述逆变电路每相输出相对应的电机定子电阻的阻值的步骤包括：
在所述第一脉冲宽度调制周期内分别根据对应所述逆变电路每相的第一给定输出电压，采样电机定子每相的第一实际输出电流，将所述第一脉冲宽度调制周期、所述第一给定输出电压和所述第一实际输出电流代入所述预设公式得到第一公式；
在所述第一脉冲宽度调制周期内分别根据对应所述逆变电路每相的第二给定输出电压，采样电机定子每相的第二实际输出电流，将所述第一脉冲宽度调制周期、所述第二给定输出电压和所述第二实际输出电流代入所述预设公式得到第二公式；
根据所述第一公式和所述第二公式计算得到与所述逆变电路每相输出相对应的电机定子电阻的第一电阻值；
在所述第二脉冲宽度调制周期内分别根据对应所述逆变电路每相的第三给定输出电压，采样电机定子每相的第三实际输出电流，将所述第二脉冲宽度调制周期、所述第三给定输出电压和所述第三实际输出电流代入所述预设公式得到第三公式；
在所述第二脉冲宽度调制周期内分别根据对应所述逆变电路每相的第四给定输出电压，采样电机定子每相的第四实际输出电流，将所述第二脉冲宽度调制周期、所述第四给定输出电压和所述第四实际输出电流代入所述预设公式得到第四公式；
根据所述第三公式和所述第四公式计算得到与所述逆变电路每相输出相对应的电机定子电阻的第二电阻值；
计算得到所述第一电阻值和所述第二电阻值的平均值，作为所述电机定子电阻的阻值。
优选的，所述IGBT参数辨识方法还包括：
比较环节接收对应所述逆变电路每相的给定输出电流和电机定子对应相的实际输出电流，生成并输出所述给定输出电流减去所述电机定子对应相的实际输出电流的偏差信号；所述给定输出电流为外部输入量；
电流调节器接收所述偏差信号，生成并输出给定直流电压；
坐标变换模块接收所述给定直流电压，生成并输出对应所述逆变电路每相的给定输出电压；所述给定输出电压包括：所述第一给定输出电压、所述第二给定输出电压、所述第三给定输出电压和所述第四给定输出电压；
PWM模块接收所述给定输出电压，生成并发送控制所述逆变电路中IGBT开通和关断的开关信号；
电流采样环节采样所述逆变电路每相的实际输出电流，反馈至所述比较环节。
优选的，还包括：将直流电流流过的电机在旋转坐标系下的d轴从一相旋转到另一相，重复计算所述死区时间和所述开关器件导通压降，并分别计算所述死区时间和所述开关器件导通压降的平均值，以所述死区时间的平均值代替所述死区时间、以所述开关器件导通压降的平均值代替所述开关器件导通压降，作为所述死区补偿的IGBT参数。
优选的，所述死区时间导致的电压损失和所述死区时间的关系为：
Figure GDA0002047718480000041
其中，△V1为所述死区时间导致的电压损失，τ为所述死区时间，Tc为脉冲宽度调制周期，Vdc为直流母线电压。
一种死区补偿方法，用于对逆变电路的死区补偿；所述死区补偿方法包括：
上述任一所述的IGBT参数辨识方法；
根据所述IGBT参数辨识方法得到的IGBT参数，对所述逆变电路进行死区补偿。
优选的，根据所述IGBT参数辨识方法得到的IGBT参数，对所述逆变电路进行死区补偿的步骤包括：
判断输出电流值是否大于预设电流阈值；
当判断输出所述电流值大于所述预设电流阈值时，进行死区补偿的补偿量为所述死区时间导致的电压损失与所述开关器件导通压降之和；
当判断输出所述电流值小于所述预设电流阈值时，进行死区补偿的补偿量为斜坡量。
一种逆变装置，包括：控制电路和受控于所述控制电路的逆变电路；其中，所述控制电路用于：
根据对应所述逆变电路每相的给定输出电压，采样电机定子每相的实际输出电流，分别计算与所述逆变电路每相输出相对应的电机定子电阻的阻值；
将所述电机定子电阻的阻值分别代入到预设的第一脉冲宽度调制周期和第二脉冲宽度调制周期内的预设公式，计算得到死区时间和开关器件导通压降，作为所述死区补偿的IGBT参数；
其中，所述预设公式为所述逆变电路每相的给定输出电压是所述死区时间导致的电压损失、所述开关器件导通压降和所述逆变电路每相实际输出电压的和；
所述死区时间为软件设置死区时间与IGBT导通延迟时间的和，再减去IGBT关断延迟时间的差值。
优选的，所述控制电路包括：
比较环节，用于接收对应所述逆变电路每相的给定输出电流和电机定子对应相的实际输出电流，生成并输出所述给定输出电流减去所述电机定子对应相的实际输出电流的偏差信号；所述给定输出电流为外部输入量；
电流调节器，用于接收所述偏差信号，生成并输出给定直流电压；
坐标变换模块，用于接收所述给定直流电压，生成并输出对应所述逆变电路每相的给定输出电压；所述给定输出电压包括：第一给定输出电压、第二给定输出电压、第三给定输出电压和第四给定输出电压；
PWM模块，用于接收所述给定输出电压，生成并发送控制所述逆变电路中IGBT开通和关断的开关信号；
电流采样环节，用于采样所述逆变电路每相的实际输出电流，反馈至所述比较环节。
优选的，所述控制电路还用于：将直流电流流过的电机在旋转坐标系下的d轴从一相旋转到另一相，重复计算所述死区时间和所述开关器件导通压降，并分别计算所述死区时间和所述开关器件导通压降的平均值，以所述死区时间的平均值代替所述死区时间、以所述开关器件导通压降的平均值代替所述开关器件导通压降，作为所述死区补偿的IGBT参数。
本申请提供一种IGBT参数辨识方法，通过控制电路根据对应所述逆变电路每相的给定输出电压，采样电机定子每相的实际输出电流，分别计算与所述逆变电路每相输出相对应的电机定子电阻的阻值；再将所述电机定子电阻的阻值分别代入到预设的第一脉冲宽度调制周期和第二脉冲宽度调制周期内的预设公式，计算得到死区时间和开关器件导通压降，作为所述死区补偿的IGBT参数。本申请提供的所述IGBT参数辨识方法，无需根据采样信号来判断电流方向，因此不会存在往复过零现象，避免了对于补偿效果的影响。同时不需要额外增加硬件检测板就能准确辨识出用于死区补偿的IGBT参数，不会存在硬件电路导致的延时情况。并且本申请所采用的所述预设公式为所述逆变电路每相的给定输出电压是所述死区时间导致的电压损失、所述开关器件导通压降和与所述逆变电路每相实际输出电压的和，通过所述预设公式辨识出的IGBT参数，不仅包括所述死区时间，同时也包括了所述开关器件导通压降；且所述死区时间不仅包括所述软件设置死区时间，同时也包括开关器件开通、关断延迟时间，为软件设置死区时间与IGBT导通延迟时间的和，再减去IGBT关断延迟时间的差值，将辨识得到的死区时间和开关器件导通压降作为IGBT参数对逆变电路进行死区补偿，使得所述逆变电路的输出电压更接近理想输出电压，从而获得较好的输出性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种IGBT参数辨识方法流程图；
图2为本申请另一实施例提供的另外一种IGBT参数辨识方法流程图；
图3为本申请另一实施例提供的另外一种IGBT参数辨识方法流程图；
图4为本申请另一实施例提供的一种死区补偿方法流程图；
图5为本申请另一实施例提供的一种逆变装置控制电路结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)参数辨识方法及逆变装置，以解决现有技术中补偿效果差、延时严重及缺少对于开关器件的导通压降补偿的问题。
具体的，所述IGBT参数辨识方法，用于对逆变电路的死区补偿；所述IGBT参数辨识方法如图1所示，包括：
S101、根据对应所述逆变电路每相的给定输出电压，采样电机定子每相的实际输出电流，分别计算与所述逆变电路每相输出相对应的电机定子电阻的阻值；
若想实现高精度的死区补偿，则需要对死区时间和开关器件导通压降引起的误差电压进行补偿。要进行补偿就得先对这两个参数进行辨识，而对这两个参数进行辨识需要用到电机定子电阻，所以需先计算与所述逆变电路每相输出相对应的电机定子电阻的阻值。
S102、将所述电机定子电阻的阻值分别代入到预设的第一脉冲宽度调制周期和第二脉冲宽度调制周期内的预设公式，计算得到死区时间和开关器件导通压降，作为所述死区补偿的IGBT参数；
其中，所述预设公式为所述逆变电路每相的给定输出电压是所述死区时间导致的电压损失、所述开关器件导通压降和与所述逆变电路每相实际输出电压的和；
所述死区时间为软件设置死区时间与IGBT导通延迟时间的和，再减去IGBT关断延迟时间的差值。
所述逆变电路每相实际输出电压等于所述逆变电路每相输出相对应的电机定子电阻上的电压。在所述预设公式内，所述逆变电路每相的给定输出电压、所述逆变电路每相输出相对应的电机定子电阻的阻值和电机定子每相的实际输出电流是已知的，联立预设的第一脉冲宽度调制周期和第二脉冲宽度调制周期内的两个预设公式，可以计算得到所述死区时间和开关器件导通压降。
本申请提供的所述IGBT参数辨识方法，无需根据采样信号来判断电流方向，因此不会存在往复过零现象，避免了对于补偿效果的影响。同时不需要额外增加硬件检测板就能准确辨识出死区时间和开关器件导通压降，不会存在硬件电路导致的延时情况。并且本申请所采用的所述预设公式为所述逆变电路每相的给定输出电压是所述死区时间导致的电压损失、所述开关器件导通压降和与所述逆变电路每相实际输出电压的和，通过所述预设公式辨识出的IGBT参数，不仅包括所述死区时间，同时也包括了所述开关器件导通压降；且所述死区时间不仅包括所述软件设置死区时间，同时也包括开关器件开通、关断延迟时间，为软件设置死区时间与IGBT导通延迟时间的和，再减去IGBT关断延迟时间的差值，将辨识得到的死区时间和开关器件导通压降作为IGBT参数对逆变电路进行死区补偿，使得所述逆变电路的输出电压更接近理想输出电压，从而获得较好的输出性能。
优选的，如图2所示，步骤S101包括：
S201、在所述第一脉冲宽度调制周期内分别根据对应所述逆变电路每相的第一给定输出电压，采样电机定子每相的第一实际输出电流，将所述第一脉冲宽度调制周期、所述第一给定输出电压和所述第一实际输出电流代入预设公式得到第一公式；
S202、在所述第一脉冲宽度调制周期内分别根据对应所述逆变电路每相的第二给定输出电压，采样电机定子每相的第二实际输出电流，将所述第一脉冲宽度调制周期、所述第二给定输出电压和所述第二实际输出电流代入预设公式得到第二公式；
S203、根据所述第一公式和所述第二公式计算得到与所述逆变电路每相输出相对应的电机定子电阻的第一电阻值；
以所述逆变电路的A相为例进行说明，在第一脉冲宽度调制周期T1内，所述控制电路输出第一给定输出电压
Figure GDA0002047718480000091
采样电机定子的第一实际输出电流iA1；所述控制电路输出第二给定输出电压
Figure GDA0002047718480000092
采样电机定子的第二实际输出电流iA2；根据预设公式分别得到：
Figure GDA0002047718480000093
Figure GDA0002047718480000094
式(1)和(2)中，τ为所述死区时间；Vdc为直流母线电压；Vth为开关器件导通压降；iA1和iA2为对于A相两次采样得到的实际输出电流；RsA1为与所述逆变电路A相输出相对应的电机定子电阻的第一电阻值。
S204、在所述第二脉冲宽度调制周期内分别根据对应所述逆变电路每相的第三给定输出电压，采样电机定子每相的第三实际输出电流，将所述第二脉冲宽度调制周期、所述第三给定输出电压和所述第三实际输出电流代入预设公式得到第三公式；
S205、在所述第二脉冲宽度调制周期内分别根据对应所述逆变电路每相的第四给定输出电压，采样电机定子每相的第四实际输出电流，将所述第二脉冲宽度调制周期、所述第四给定输出电压和所述第四实际输出电流代入预设公式得到第四公式；
S206、根据所述第三公式和所述第四公式计算得到与所述逆变电路每相输出相对应的电机定子电阻的第二电阻值；
以所述逆变电路的A相为例进行说，在第二脉冲宽度调制周期T2内，所述控制电路输出第三给定输出电压
Figure GDA0002047718480000095
采样电机定子的第三实际输出电流iA3；所述控制电路输出第四给定输出电压
Figure GDA0002047718480000096
采样电机定子的第四实际输出电流iA4，此时iA3＝iA2、iA4＝iA1。根据所述预设公式分别得到：
Figure GDA0002047718480000097
Figure GDA0002047718480000098
式(3)和(4)中，τ为所述死区时间；Vdc为直流母线电压；Vth为开关器件导通压降；iA1和iA2为对于A相两次采样得到的实际输出电流；RsA2为与所述逆变电路A相输出相对应的电机定子电阻的第二电阻值。
S207、计算得到所述第一电阻值和所述第二电阻值的平均值，作为所述电机定子电阻的阻值。
步骤S203计算得到了与所述逆变电路A相输出相对应的电机定子电阻的第一电阻值RsA1，步骤S206计算得到了与所述逆变电路A相输出相对应的电机定子电阻的第二电阻值RsA2，计算得到两者的平均值，即A相定子电阻值RsA。同理，可以计算得到B相定子电阻值RsB和C相定子电阻值RsC，具体过程此处不再赘述。
此时，步骤S102计算得到的所述死区时间和开关器件导通压降为：
以所述逆变电路的A相为例进行说明，将所述A相定子电阻的平均值，即A相定子电阻值RsA分别代入到式(2)和式(3)中分别代替A相定子电阻的第一电阻值RsA1和第二电阻值RsA2，计算得到τ和Vth：
Figure GDA0002047718480000101
优选的，所述控制电路包括：比较环节、电流调节器、坐标变换模块、PWM模块和电流采样环节；如图3所示，所述IGBT参数辨识方法还包括：
S301、所述比较环节接收对应所述逆变电路每相的给定输出电流和电机定子对应相的实际输出电流，生成并输出所述给定输出电流减去所述电机定子对应相的实际输出电流的偏差信号；所述给定输出电流为外部输入量；
S302、所述电流调节器接收所述偏差信号，生成并输出给定直流电压；
S303、所述坐标变换模块接收所述给定直流电压，生成并输出对应所述逆变电路每相的给定输出电压；所述给定输出电压包括：所述第一给定输出电压、所述第二给定输出电压、所述第三给定输出电压和所述第四给定输出电压；
S304、所述PWM模块接收所述给定输出电压，生成并发送控制所述逆变电路中IGBT开通和关断的开关信号；
S305、所述电流采样环节采样所述逆变电路每相的实际输出电流，反馈至所述比较环节。
所述比较环节接收所述对应所述逆变电路每相的给定输出电流和所述电流采样环节反馈的所述电机定子对应相的实际输出电流，经过所述电流调节器，生成并输出所述给定直流电压，再由所述坐标变换模块接收所述给定直流电压，生成并输出对应所述逆变电路每相的给定输出电压；其中，所述给定输出电压包括：第一给定输出电压、第二给定输出电压、第三给定输出电压和第四给定输出电压。
在具体的实际应用中，所述坐标变换模块可以采用2r/3s变换，此处并不做限定，可以视其具体的应用环境而定，均在本申请的保护范围内。
优选的，在步骤S102后还包括：
将直流电流流过的电机在旋转坐标系下的d轴从一相旋转到另一相，重复计算所述死区时间和所述开关器件导通压降，并分别计算所述死区时间和所述开关器件导通压降的平均值，以所述死区时间的平均值代替所述死区时间、以所述开关器件导通压降的平均值代替所述开关器件导通压降，作为所述死区补偿的IGBT参数。
为了提高对于所述死区时间和所述开关器件导通压降辨识的精确性，直流电流注入的d轴可以从一相旋转到另一相。
具体的，可以先经过如下变换：ia＝Idc,ib＝-Idc/2,ic＝-Idc/2；接下来，再进行如下变换：ia＝-Idc/2,ib＝Idc,ic＝-Idc/2，最后，再进行如下变换：ia＝-Idc/2,ib＝-Idc/2,ic＝Idc。通过这几个测试，求取死区时间τ和开关器件导通压降Vth的平均值。
优选的，所述死区时间导致的电压损失和所述死区时间的关系为：
Figure GDA0002047718480000111
其中，△V1为所述死区时间导致的电压损失，τ为所述死区时间，Tc为脉冲宽度调制周期，Vdc为直流母线电压。
以所述逆变电路的A相为例进行说明，当A相电流为正时，所述逆变电路的IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)/二极管的导通压降、IGBT的死区时间会对输出电压产生一个误差电压，由面积等效原理，误差电压△V如下式所示：
△V*TC＝[(1-D)*TC+τ]Vd+τVdc+(DTC-τ)VS (6)
其中，D为占空比；Tc为脉冲宽度调制周期；Vdc为直流母线电压；Vd为二极管导通压降；Vs为IGBT导通压降；τ＝Td+Ton-Toff为所述死区时间；Td为软件设置死区时间；Ton为所述IGBT导通延迟时间；Toff为所述IGBT关断延迟时间。
若认为IGBT和二极管的导通压降相等，则式(6)可表示为：
Figure GDA0002047718480000121
当A相电流为正时，实际输出电压比理想电压减少了一个误差电压△V，这个误差电压包括两部分，所述死区时间导致的电压损失为
Figure GDA0002047718480000122
所述开关器件导通压降为Vth。
本发明另一实施例还提供了一种死区补偿方法，用于对逆变电路的死区补偿；如图4所示，所述死区补偿方法包括：
上述实施例任一所述的IGBT参数辨识方法，图4以S101和S102为例进行展示；
S103、根据所述IGBT参数辨识方法得到的IGBT参数，对所述逆变电路进行死区补偿。
S101和S102先对死区时间和开关器件导通压降这两个参数进行辨识，S103对死区时间和开关器件导通压降引起的误差电压进行补偿，以实现比现有技术高精度的死区补偿。
优选的，步骤S103包括：
判断输出电流值是否大于预设电流阈值；
当判断输出所述电流值大于所述预设电流阈值时，进行死区补偿的补偿量为所述死区时间导致的电压损失与所述开关器件导通压降之和；
当判断输出所述电流值小于所述预设电流阈值时，进行死区补偿的补偿量为斜坡量。
所述控制电路对于所述逆变电路的死区补偿，可以采用本实施例所述的方法，但并不一定限定于此，可以视其具体的应用环境而定。
本发明另一实施例还提供了一种逆变装置，包括：控制电路和受控于所述控制电路的逆变电路；其中，所述控制电路用于：
根据对应所述逆变电路每相的给定输出电压，采样电机定子每相的实际输出电流，分别计算与所述逆变电路每相输出相对应的电机定子电阻的阻值；
将所述电机定子电阻的阻值分别代入到预设的第一脉冲宽度调制周期和第二脉冲宽度调制周期内的预设公式，计算得到死区时间和开关器件导通压降，作为所述死区补偿的IGBT参数；
其中，所述预设公式为所述逆变电路每相的给定输出电压是所述死区时间导致的电压损失、所述开关器件导通压降和所述逆变电路每相实际输出电压的和；
所述死区时间为软件设置死区时间与IGBT导通延迟时间的和，再减去IGBT关断延迟时间的差值。
值得说明的是，所述逆变装置可以为变频器，或者三相全桥逆变器，此处不做具体限定，均在此申请的保护范围内。
具体的工作原理与上述实施例相同，此处不再赘述。
优选的，所述控制电路如图5所示，包括：
比较环节101、电流调节器102、坐标变换模块103、PWM模块104和电流采样环节105。
其中，比较环节101接收对应所述逆变电路每相的给定输出电流和电机定子对应相的实际输出电流，生成并输出所述给定输出电流减去所述电机定子对应相的实际输出电流的偏差信号；所述给定输出电流为外部输入量；电流调节器102用于接收所述偏差信号，生成并输出给定直流电压；坐标变换模块103用于接收所述给定直流电压，生成并输出对应所述逆变电路每相的给定输出电压；所述给定输出电压包括：所述第一给定输出电压、所述第二给定输出电压、所述第三给定输出电压和所述第四给定输出电压；PWM模块104用于接收所述给定输出电压，生成并发送控制所述逆变电路中IGBT开通和关断的开关信号；电流采样环节105用于采样所述逆变电路每相的实际输出电流，反馈至所述比较环节。
在具体的实际应用中，坐标变换模块102可以采用2r/3s变换，接收坐标变换角信号θ，进行坐标变换。此处并不做限定，可以视其具体的应用环境而定，均在本申请的保护范围内。
优选的，所述控制电路还用于：将直流电流流过的电机在旋转坐标系下的d轴从一相旋转到另一相，重复计算所述死区时间和所述开关器件导通压降，并分别计算所述死区时间和所述开关器件导通压降的平均值，以所述死区时间的平均值代替所述死区时间、以所述开关器件导通压降的平均值代替所述开关器件导通压降，作为所述死区补偿的IGBT参数。
具体的工作原理与上述实施例相同，此处不再赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种死区补偿方法，其特征在于，用于对逆变电路的死区补偿；所述死区补偿方法包括：
根据对应所述逆变电路每相的给定输出电压，采样电机定子每相的实际输出电流，分别计算与所述逆变电路每相输出相对应的电机定子电阻的阻值；
将所述电机定子电阻的阻值分别代入到预设的第一脉冲宽度调制周期和第二脉冲宽度调制周期内的预设公式，计算得到死区时间和开关器件导通压降，作为所述死区补偿的IGBT参数；
其中，所述预设公式为所述逆变电路每相的给定输出电压是所述死区时间导致的电压损失、所述开关器件导通压降和所述逆变电路每相实际输出电压的和；所述死区时间为软件设置死区时间与IGBT导通延迟时间的和，再减去IGBT关断延迟时间的差值；
判断输出电流值是否大于预设电流阈值；
当判断输出所述电流值大于所述预设电流阈值时，进行死区补偿的补偿量为所述死区时间导致的电压损失与所述开关器件导通压降之和；
当判断输出所述电流值小于所述预设电流阈值时，进行死区补偿的补偿量为斜坡量。
2.根据权利要求1所述的死区补偿方法，其特征在于，根据对应所述逆变电路每相的给定输出电压，采样电机定子每相的实际输出电流，分别计算与所述逆变电路每相输出相对应的电机定子电阻的阻值的步骤包括：
在所述第一脉冲宽度调制周期内分别根据对应所述逆变电路每相的第一给定输出电压，采样电机定子每相的第一实际输出电流，将所述第一脉冲宽度调制周期、所述第一给定输出电压和所述第一实际输出电流代入所述预设公式得到第一公式；
在所述第一脉冲宽度调制周期内分别根据对应所述逆变电路每相的第二给定输出电压，采样电机定子每相的第二实际输出电流，将所述第一脉冲宽度调制周期、所述第二给定输出电压和所述第二实际输出电流代入所述预设公式得到第二公式；
根据所述第一公式和所述第二公式计算得到与所述逆变电路每相输出相对应的电机定子电阻的第一电阻值；
在所述第二脉冲宽度调制周期内分别根据对应所述逆变电路每相的第三给定输出电压，采样电机定子每相的第三实际输出电流，将所述第二脉冲宽度调制周期、所述第三给定输出电压和所述第三实际输出电流代入所述预设公式得到第三公式；
在所述第二脉冲宽度调制周期内分别根据对应所述逆变电路每相的第四给定输出电压，采样电机定子每相的第四实际输出电流，将所述第二脉冲宽度调制周期、所述第四给定输出电压和所述第四实际输出电流代入所述预设公式得到第四公式；
根据所述第三公式和所述第四公式计算得到与所述逆变电路每相输出相对应的电机定子电阻的第二电阻值；
计算得到所述第一电阻值和所述第二电阻值的平均值，作为所述电机定子电阻的阻值。
3.根据权利要求2所述的死区补偿方法，其特征在于，还包括：
比较环节接收对应所述逆变电路每相的给定输出电流和电机定子对应相的实际输出电流，生成并输出所述给定输出电流减去所述电机定子对应相的实际输出电流的偏差信号；所述给定输出电流为外部输入量；
电流调节器接收所述偏差信号，生成并输出给定直流电压；
坐标变换模块接收所述给定直流电压，生成并输出对应所述逆变电路每相的给定输出电压；所述给定输出电压包括：所述第一给定输出电压、所述第二给定输出电压、所述第三给定输出电压和所述第四给定输出电压；
PWM模块接收所述给定输出电压，生成并发送控制所述逆变电路中IGBT开通和关断的开关信号；
电流采样环节采样所述逆变电路每相的实际输出电流，反馈至所述比较环节。
4.根据权利要求1所述的死区补偿方法，其特征在于，还包括：
将直流电流流过的电机在旋转坐标系下的d轴从一相旋转到另一相，重复计算所述死区时间和所述开关器件导通压降，并分别计算所述死区时间和所述开关器件导通压降的平均值，以所述死区时间的平均值代替所述死区时间、以所述开关器件导通压降的平均值代替所述开关器件导通压降，作为所述死区补偿的IGBT参数。
5.根据权利要求1所述的死区补偿方法，其特征在于，所述死区时间导致的电压损失和所述死区时间的关系为：
Figure FDA0002433225650000031
其中，△V1为所述死区时间导致的电压损失，τ为所述死区时间，Tc为脉冲宽度调制周期，Vdc为直流母线电压。
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