CN101682273B - 用于驱动脉宽调制控制器的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于产生电控制信号的方法,该电控制信号用于控制驱动电机、诸如电动机的变频器的一个或多个开关元件,该方法包括以下步骤:提供包括控制频率和对应的控制周期的电控制信号,将所述电控制信号的第一控制周期分成多个开关周期,并在第一控制周期的第一开关周期内提供第一开关PWM脉冲,并在所述第一控制周期的第二开关周期内提供第二开关PWM脉冲,其中第一开关PWM脉冲是最小滤波PWM脉冲,且其中第二开关PWM脉冲是校正PWM脉冲。本发明进一步涉及根据上述方法提供的电控制信号,并涉及用于提供前述方法的电控制系统。

Description

用于驱动脉宽调制控制器的方法
技术领域
本发明涉及一种用于产生电控制信号的方法和控制系统,所产生的电控制信号用于控制驱动诸如AC电动机或DC电动机的电机的变频器的一个或多个开关元件。根据本发明,在相同的控制期间内提供最小滤波PWM脉冲和校正PWM脉冲。
背景技术
市场上绝大多数的电动机控制器属于脉宽调制(PWM)型。丹佛斯驱动A/S的产品就属于该类型,诸如VLT
Figure G2008800102012D00011
5000、VLT2800、VLT
Figure G2008800102012D00013
自动驱动FC30x和VLT
Figure G2008800102012D00014
微驱动FC51。像这些产品产生一组时差120°的3相PWM电压,并具有可变幅度和频率,用于对可变速AC电动机馈送平稳的3相正弦相电流。相电流包括基波分量,将轴功率传递到电动机,且在开关频率和更高频率出现一些不期望的纹波电流或者高频谐波。
典型地,开关频率应当高于基本电动机频率10到100倍,以获得令人满意的分辨率。纹波电流源自PWM电压,其在整个电动机的基本周期平均地模仿3相正弦电压系统。如何产生这些电压的基本原理众所周知。关于此主题的原始参考是
Figure G2008800102012D00015
和J.K.Pedersen的论文“StatorFlux Oriented Asynchronous Vector Modulation for AC-Drives”,发表于1990年6月11-14日的Power Electronics Specialists Conference(PESC)。采用该论文中的原理,其想法是让处理单元、诸如DSP、微控制器或者ASIC产生6个PWM信号,控制电动机控制器的逆变部分中典型的6个开关元件(T1到T6)。逆变部分的3相桥臂的每一个都包括一对串联开关元件,其可以开或者关。开关元件从不同时开,这意味着用于低压侧(下臂)开关元件的PWM信号始终与用于高压侧(上臂)开关元件的PWM信号成反相。因此,处理单元基本上仅必须产生3个PWM信号,因为另外3个信号的产生是不重要的。典型地,通过转换高压侧PWM信号而产生低压侧PWM信号。
处理单元中最常用的PWM调制方式是以开关周期率来更新所有PWM信号。这意味着每一占空比对于各个开关周期到都在变化,其目的在于模仿正弦基波分量。此处,开关元件的占空比等于开关周期内所述开关元件的开时间除以开关周期。
这对处理单元是沉重的负担,尤其是如果开关频率从诸如2-5kHz的通常值变换到高于10kHz的高值。16kHz的开关频率是以下应用中电动机控制器的典型设置,在所述应用中,源于PWM电压(纹波分量)的电动机发出的熟知的、高频噪声的最小化是重要的。在增加成本的情况下,一些处理单元能够解决这一负担。
如果使用低成本处理单元,解决计算负担的已知方法是将上述PESC’90论文中给出的所有复杂正弦PWM计算保持在低频率,诸如4kHz。因此,这给出一组频率为4kHz的PWM信号和附随的优化占空比。目前,如果每一占空比简单地除以4,且在开关频率为16kHz的一列中的4个开关循环上复用,那么可以节省很多计算功率。考虑到在电动机中具有最小电流波纹等,该“复用法”显然不如以16kHz频率执行正弦计算,但对于抑制噪声发射,它是妥善的解决方案。当采用“复用法”时,可以限定计算在控制频率级进行,但实际PWM电压在始终高于控制频率级的开关频率级执行。
回到PWM调制技术,已知问题是,如果PWM信号的占空比太小(靠近零)或者太靠近PWM周期的边界(靠近“1”),那么对应的开关元件在非常短的时间期间关掉并又打开,或者打开并又关掉。这不是物理开关元件、诸如IGBT或者MOSFET晶体管可接受的运行模式。为避免这些边界效应,已知方法是在PWM计算中执行最小脉冲滤波。程序如下。如果占空比太小,那么不使用所述占空比。相反占空比设定为零(“其正被滤波”)且误差被计算。该误差被加到下一PWM周期的占空比(“其正被校正”)。因此,从基本周期观点看,校正电压x秒的积被维持。同样地,如果占空比太大,那么就不使用所述占空比。相反,占空比设定为“1”(“其正被滤波”),且从下一PWM周期中计算的占空比减去引出的误差(“其正被校正”)。
目前,如果该标准最小脉冲滤波方法与上述“复用法”结合使用,会产生以下问题:滤波和校正将以4kHz速率进行。这样的滤波/校正毫无疑问会被人耳作为来自电动机的噪声听到。另外,由于当开关频率提高而最小脉冲滤波时间变得相对长,因此会观察到相电流4kHz的畸变。如果开关频率是16kHz而最小脉冲滤波时间是3μs,那么相对冲击是100x3μsx16kHz=5%。
本发明的目的是提供一种低成本的方法和对应的系统,以提供电控制PWM信号,该信号用于控制驱动诸如AC电动机或者DC电动机的电机的变频器的一个或多个开关元件。
发明内容
上述目标通过以下实现:第一方面,提供一种电控制信号,用于控制驱动电机的变频器的一个或多个开关元件,其中电控制信号包括控制频率和分成多个开关周期的对应的第一控制周期,其中在第一控制周期的第一开关周期内提供第一开关PWM脉冲,且其中在所述第一控制周期的第二开关周期内提供第二开关PWM脉冲,其中第一开关PWM脉冲是最小滤波PWM脉冲,且其中第二开关PWM脉冲是校正PWM脉冲。优选地,电机是电动机、诸如AC电动机或者DC电动机。
第二开关周期可紧随第一开关周期,或者选择性地,第一开关周期可以紧随第二开关周期。因而,校正PWM脉冲可以跟随最小滤波PWM脉冲,或者选择性地,最小滤波PWM脉冲可以跟随校正PWM脉冲。第一开关PWM脉冲的占空比可以不同于第二开关PWM脉冲的占空比。因而,最小滤波PWM脉冲的占空比可以不同于校正PWM脉冲的占空比。
根据本发明第一方面的电控制信号可以进一步包括在所述第一控制周期的第三开关周期内的第三开关PWM脉冲。第三开关PWM脉冲可以是最小滤波PWM脉冲,其占空比大致等于第一开关PWM脉冲的占空比,或者其可以是校正PWM脉冲,该校正PWM脉冲的占空比大致等于第二开关PWM脉冲的占空比。
第三开关周期可以紧随第二开关周期,或者在第一开关周期跟随第二开关周期的情况下,第三开关周期可以紧随第一开关周期。
根据本发明第一方面的电控制信号可以进一步包括在所述第一控制周期的第四开关周期内的第四开关PWM脉冲。第四开关PWM脉冲可以是最小滤波PWM脉冲,其占空比大致等于第一开关PWM脉冲的占空比,或者其可以是校正PWM脉冲,该校正PWM脉冲的占空比大致等于第二开关PWM脉冲的占空比。第四开关周期可以紧随第三开关周期。
根据本发明第一方面的电控制信号可以进一步包括在所述第一控制周期的一个或多个另外的开关周期中提供的一个或多个另外的开关PWM脉冲。因而,可以任意地选择第一控制周期中开关周期的数量。
根据本发明第一方面的电控制信号可以进一步包括一个或多个随后的控制周期,每一个随后的控制周期都被分成多个开关周期,其中开关PWM脉冲在随后的控制周期的开关周期中被提供,且其中所述开关PWM脉冲是校正PWM脉冲,其被提供用于第一控制周期未校正的至少部分误差的校正。因而,提供的校正PWM脉冲可以在随后的控制周期的多个开关周期中的任意中提供。随后的控制周期可以紧随第一控制周期。选择性地,其它随后的控制周期可以在第一控制周期和提供校正PWM脉冲的随后的控制周期之间。
第一控制周期和第一随后控制周期的频率可以在1-10kHz的范围内,诸如在2-8kHz范围内,诸如在3-6kHz范围内,诸如大约4kHz。在控制频率是4kHz的情况下,且在每一控制周期分成四个开关周期的情况下,开关频率等于16kHz。然而,控制频率和开关周期在控制周期内的数量可以与上述值不相同。
在第二方面,本发明涉及一种用于产生电控制信号的方法,所述电控制信号用于控制驱动电机的变频器的一个或多个开关元件,所述方法包括以下步骤:
-提供包括控制频率和对应的控制周期的电控制信号;
-将所述电控制信号的第一控制周期分成多个开关周期;和
-在第一控制周期的第一开关周期内提供第一开关PWM脉冲,并在所述第一控制周期的第二开关周期内提供第二开关PWM脉冲,其中第一开关PWM脉冲是最小滤波PWM脉冲,且其中第二开关PWM脉冲是校正PWM脉冲。
再次,第二开关周期可紧随第一开关周期,或者选择性地,第一开关周期可以紧随第二开关周期。因而,校正PWM脉冲可以跟随最小滤波PWM脉冲,或者选择性地,最小滤波PWM脉冲可以跟随校正PWM脉冲。第一开关PWM脉冲的占空比可以与第二开关PWM脉冲的占空比不同。因而,最小滤波PWM脉冲的占空比可以与校正PWM脉冲的占空比不同。
根据本发明的第二方面的方法可以进一步包括以下步骤:在所述第一控制周期的第三开关周期内提供第三开关PWM脉冲。第三开关PWM脉冲可以是最小滤波PWM脉冲,该最小滤波PWM脉冲的占空比大致等于第一开关PWM脉冲的占空比,或者其可以是校正PWM脉冲,该校正PWM脉冲的占空比大致等于第二开关PWM脉冲的占空比。
第三开关周期可紧随第二开关周期,或者在第一开关周期跟随第二开关周期的情况下,第三开关周期可以紧随第一开关周期。
根据本发明第二方面的方法可以进一步包括以下步骤:在所述第一控制周期的第四开关周期内提供第四开关PWM脉冲。第四开关PWM脉冲可以是最小滤波PWM脉冲,该最小滤波PWM脉冲的占空比大致等于第一开关PWM脉冲的占空比,或者其可以是校正PWM脉冲,该校正PWM脉冲的占空比大致等于第二开关PWM脉冲的占空比。第四开关周期可以紧随第三开关周期。
根据本发明的方法,可以在所述第一控制周期的一个或多个另外的开关周期中提供一个或多个另外的开关PWM脉冲。因而,第一控制周期中开关周期的数量可以是任意的。
根据本发明第二方面的方法可以进一步包括以下步骤:在第一控制周期的随后的控制周期的开关周期内提供开关PWM脉冲,其中所述开关PWM脉冲是校正PWM脉冲,被提供用于在第一控制周期期间未校正的至少部分误差的校正。随后的控制周期可以紧随第一控制周期。选择性地,其它的随后控制周期可以设置在第一控制周期和提供校正PWM脉冲的随后的控制周期之间。
第一控制周期和第一随后控制周期的频率可以在1-10kHz范围内,诸如在2-8kHz范围内,诸如在3-6kHz范围内,诸如大约4kHz。
提供的最小滤波PWM脉冲可以响应于期望PWM脉冲和第一开关周期的持续时间的预定百分比之间的比较而产生。
该方法可进一步包括以下步骤:在期望PWM脉冲的持续时间超过第一开关周期的持续时间的预定百分比的情况下,将最小滤波PWM脉冲的占空比设定为预定最大值,所述预定最大值等于1(unity)。
选择性地,该方法包括以下步骤:在期望PWM脉冲的持续时间小于第一开关周期的持续时间的预定百分比的情况下,将最小滤波PWM脉冲的占空比设定为预定最小值,所述预定最小值等于零。
因而,在期望脉冲超过Tsw-MinPulse的情况下,占空比可以设定成1,其中Tsw是开关周期且MinPulse表示预定百分比。在开关周期是大约62.5μs的情况下,MinPulse可以在1-5μs范围内。在期望脉冲宽度超过Tsw-2xMinPulse,但小于Tsw-MinPulse的情况下,脉冲的滤波宽度设定为Tsw-2xMinPulse。在要求的脉冲宽度小于MinPulse的情况下,占空比可以设定为零,而在期望脉冲宽度超过MinPulse,但小于2xMinPulse的情况下,滤波宽度设定成2xMinPulse。
在第三方面,本发明涉及一种用于产生电控制信号的系统,该电控制信号用于控制驱动电机的变频器的一个或多个开关元件,所述系统包括:
-用于提供电控制信号的装置,该电控制信号包括控制频率和对应的控制周期,
-用于将所述电控制信号的第一控制周期分成多个开关周期的装置,和
-用于在所述第一控制周期的第一开关周期内提供第一开关PWM脉冲的装置,和用于在所述第一控制周期的第二开关周期内提供第二开关PWM脉冲的装置,其中第一开关PWM脉冲是最小滤波PWM脉冲,且其中第二开关PWM脉冲是校正PWM脉冲。
根据本发明的该方面,第一缓存器(buffer)可以适于提供最小滤波PWM脉冲,和第二缓存器可以适于提供校正PWM脉冲。
在第四方面,本发明涉及一种用于驱动电机的变频器,所述变频器包括:
-一个或多个可控开关元件,所述一个或多个可控开关元件中的每一个都可由电控制信号控制;
-用于提供电控制信号的装置,所述电控制信号包括控制频率和对应的控制周期;
-用于将所述电控制信号的第一控制周期分成多个开关周期的装置;和
-用于在所述第一控制周期的第一开关周期内提供第一开关PWM脉冲的装置,和用于在所述第一控制周期的第二开关周期内提供第二开关PWM脉冲的装置,其中第一开关PWM脉冲是最小滤波PWM脉冲,且其中第二开关PWM脉冲是校正PWM脉冲。
附图说明
将参照附图进一步详细地描述本发明,其中:
图1显示了连接到AC电动机的典型的三相电动机控制器;
图2显示了典型的测量的AC电动机电流;
图3显示了典型的三相电动机控制器的三个高压侧开关元件的PWM脉冲;
图4显示了根据现有技术的滤波和校正过程;
图5显示了根据本发明的滤波和校正过程;
图6显示了滤波过程之间的比较的第一实例;
图7显示了滤波过程之间的比较的第二实例;
图8显示了简单滤波过程的流程图;
图9显示了高级滤波过程的流程图;
图10显示了已知滤波和校正过程的流程图;和
图11显示了根据本发明的滤波和校正过程的流程图。
虽然本发明允许各种修改和替换形式,此处通过附图中的实例显示了特定实施例,并将详细描述。然而,应当理解为,本发明并不仅限于所披露的特殊形式。相反,本发明覆盖所有落入由权利要求所限定的本发明的精神和范围内的修改、等同物和替代方式。
具体实施方式
从其最广的方面,本发明涉及一种用于产生电控制信号的方法,该电控制信号用于控制驱动电机的逆变器的一个或多个开关元件,所述电机优选地是电动机。以下,前述电机将指电动机。该方法包括提供电控制信号的步骤,该电控制信号包括控制频率和对应控制周期。控制频率原则上可以是任意的,但典型地,控制频率是大约4kHz,对应控制周期为250μs。控制周期然后分成多个开关周期。开关周期的数量可以是偶数也可以是奇数,这取决于特定应用。如果,4kHz控制信号的每一控制周期分成四个开关周期,每一开关周期将具有62.5μs的持续时间。然后在第一开关周期中提供最小滤波PWM脉冲。为了至少部分校正修正的占空比以及提供的最小滤波PWM脉冲,校正的PWM脉冲被提供在第二开关周期,第二开关周期属于第一开关周期的同一个控制周期。其中提供有校正PWM脉冲的第二开关周期不必直接紧随第一开关周期。
上述方法将提供用于控制变频器的一个或多个开关元件的电控制信号,该电控制信号包括控制频率和分为多个开关周期的对应第一控制周期,其中第一开关PWM脉冲提供在第一控制周期的第一开关周期中,且其中第二开关PWM脉冲提供在所述第一控制周期的第二开关周期中,其中第一开关PWM脉冲是最小滤波PWM脉冲,且其中第二开关脉冲是校正的PWM脉冲。
现在将参照附图1-11进一步详细地描述本发明。
现在参照图1,描绘了通过电动机电缆操作性连接到三相AC电动机的三相变频器。如所示,变频器包括6个开关元件(T1-T6),和6个对应的续流二极管(D1-D6)。每一开关元件可以例如是IGBT或者MOSFET晶体管。开关元件T1和T4产生相u,开关元件T2和T5产生相v,而开关元件T3和T6产生相w。到图1的三相变频器的输入信号是DC电压,Udc。
图2显示了从由图1中所示的变频器提供的典型的电动机电流。从图2可知,电动机电流包含基波分量,其将有用功率输送到电动机、此处为AC电动机。图2中所示的基波分量的频率为大约50Hz。电动机电流进一步包含PWM纹波电流,其重叠到基波分量。纹波的频率为大约3kHz。PWM纹波电流是不合适的,因为其产生附加的损失以及电动机中的噪声。
图3中显示了图1中所示三相变频器高压侧开关元件(T1、T2和T3)的PWM脉冲。所描绘的相u,v和w的PWM脉冲在开关周期中。如图3所示,三个PWM脉冲关于中心虚线对称地布置。这种布置类型典型地用于三相电动机控制器,且其通常指中心对齐调制或者双侧调制。不考虑占空比,始终维持对称。
图4显示了需要最小脉冲滤波期间现有技术如何产生PWM脉冲。具有对应控制频率、例如4kHz的控制周期分成四个开关周期,由此产生16kHz的开关频率。图4a中显示了控制周期的该四个开关周期。另外,图4a中还显示了每一对应开关周期中的PWM脉冲。由于图4a的PWM脉冲的占空比太靠近1,PWM脉冲经过滤波以获得“1”的占空比-如图4b所示。以此方式,变频器的开关元件并未如其它图4a的PWM脉冲所要求的那样在非常短的时间周期内切断。通过图4a和图4b的PWM脉冲的比较可知,由于图4a的“标准脉冲”的滤波,PWM脉冲的占空比已增大。为了平均地获得如图4a中所示的占空比,一个或多个随后的控制周期的PWM脉冲需要减小,即需要补偿图4b中所示的滤波PWM脉冲。图4c中显示了这种补偿,其显示了图4b中所示控制周期的随后的控制周期。典型地,图4c的控制周期将紧随图4b的控制周期,因此图4b和4c的两个控制周期的平均占空比等同于图4a中所示的期望占空比。
图5显示了根据本发明的PWM控制信号的控制周期。图5的控制周期可例如对应于4kHz控制信号,其中每一控制周期分成四个开关周期。如图5所示,对于具有增大的占空比的滤波PWM脉冲的补偿主要提供在同一控制周期中,并因而不像现有技术方法所建议地那样在随后的控制周期中提供。因而,根据本发明,对于滤波PWM脉冲的补偿几乎是瞬时提供的。
图6a和7a显示了对脉冲进行滤波的简单方法。图6b和6c显示了作为本发明的一部分的脉冲滤波过程。
图6a图示说明了脉冲滤波过程,其中在期望脉冲超过开关周期Tsw预定百分比的情况下,占空比设定成“1”。因此,如果期望脉冲宽度超过Tsw-2xMinPulse,占空比设定成“1”(见图6a),而在期望脉冲宽度小于2xMinPulse的情况下,占空比设定为零(见图7a)。
根据本发明,提供了修改的脉冲滤波过程。现在参照图6c,在期望脉冲超过Tsw-MinPulse的情况下,占空比设定为“1”。在期望脉冲宽度超过Tsw-2xMinPulse、但小于Tsw-MinPulse的情况下,滤波的宽度设定为Tsw-2xMinPulse,图6b。在期望脉冲宽度小于MinPulse的情况下,占空比设定为零,见图7b,而在期望脉冲宽度超过MinPulse,但小于2xMinPulse的情况下,滤波宽度设定为2xMinPulse(见图7c)。
图8中所示流程图图示说明了图6a和图7a中所绘的简单脉冲滤波过程,其中Ton表示始脉冲的开时间,Tsw是开关周期,MinPulse是脉冲的下限,而TonFilt是滤波PWM脉冲的开时间。图6b-c和图7b-c描绘了作为本发明的一部分的高级脉冲滤波过程,且图9中显示了对应的流程图。
图10和11的流程图分别描绘了无脉冲复用(resue of pulse)的滤波过程和校正过程,和构成发明部分的滤波过程和校正过程。现在参照图10,描绘了无脉冲复用的传统的PWM计算和滤波方法。
如图10中所示,占空比du,dv和dw计算用于相u,v和w。在滤波之前,这些占空比对于先前开关周期中产生的误差du_err,dv_err和dw_err进行校正。校正的占空比du_cor,dv_cor和dw_cor然后送到最小脉冲滤波器,产生滤波后的占空比dufilt,dvfilt和dwfilt。滤波后的占空比dufilt,dvfilt及dwfilt和校正后的占空比du_cor,dv_cor及dw_cor之间的差被计算并形成误差值du_err,dv_err和dw_err,其将被使用在下一开关周期的占空比的校正中。滤波后的占空比dufilt,dvfilt和dwfilt被发送到PWM寄存器。
现在参照图11,对于相u,v和w再次计算du,dv和dw。在滤波之前,对于前一开关周期剩下未校正的误差duerr_remain,dverr_remain和dwerr_remain校正而得到这些占空比。校正后的占空比du_cor1,dv_cor1和dw_cor1然后发送到最小脉冲滤波器,产生滤波占空比dufilt1,dvfilt1和dwfilt1,其被发送到第一缓存器。
仍然参照图11,为了得到误差值err_u,err_v和err_w,计算滤波后的占空比dufilt1,dvfilt1和dwfilt1与校正后的占空比du_cor1,dv_cor1和dw_cor1之间的差。从校正后的占空比du_cor1,dv_cor1和dw_cor1减去这些误差值,以形成校正后的占空比du_cor2,dv_cor2和dw_cor2,后者发送到最小脉冲滤波器,产生滤波后的占空比dufilt2,dvfilt2和dwfilt2。滤波后的占空比dufilt2,dvfilt2和dwfilt2被发送到第二缓存器。
滤波后的占空比dufilt1,dvfilt1和dwfilt1,以及dufilt2,dvfilt2和dwfilt2从两个缓存发送到PWM寄存器。如图11中所示,通过从滤波后的占空比dufilt2,dvfilt2和dwfilt2减去校正后的占空比du_cor2,dv_cor2和dw_cor2而计算得到剩余误差duerr_remain,dverr_remain和dwer_remain。剩余误差duerr_remain,dverr_remain和dwerr_remain将使用在下一控制周期中占空比的校正中。

Claims (41)

1.一种用于控制驱动电机的变频器的一个或多个开关元件的电控制信号,其中,所述电控制信号包括控制频率和对应的分为多个开关周期的第一控制周期,其中第一开关PWM脉冲在第一控制周期的第一开关周期中提供,并且其中第二开关PWM脉冲在所述第一控制周期的第二开关周期内提供,其中第一开关PWM脉冲是最小滤波PWM脉冲,并且其中第二开关PWM脉冲是校正PWM脉冲。
2.根据权利要求1所述的电控制信号,其中,所述第一开关PWM脉冲的占空比与所述第二开关PWM脉冲的占空比不相同。
3.根据权利要求1或2所述的电控制信号,其中,所述第二开关周期紧随所述第一开关周期。
4.根据权利要求1或2所述的电控制信号,其中,所述第一开关周期紧随所述第二开关周期。
5.根据权利要求3所述的电控制信号,进一步包括所述第一控制周期的第三开关周期内的第三开关PWM脉冲。
6.根据权利要求5所述的电控制信号,其中,所述第三开关PWM脉冲是最小滤波PWM脉冲,其占空比大致等于第一开关PWM脉冲的占空比。
7.根据权利要求5所述的电控制信号,其中,所述第三开关PWM脉冲是校正PWM脉冲,其占空比大致等于所述第二开关PWM脉冲的占空比。
8.根据权利要求5-7中任意一项所述的电控制信号,其中,所述第三开关周期紧随所述第二开关周期。
9.根据权利要求8所述的电控制信号,进一步包括在所述第一控制周期的第四开关周期内的第四开关PWM脉冲。
10.根据权利要求9所述的电控制信号,其中,所述第四开关PWM脉冲是最小滤波PWM脉冲,其占空比大致等于所述第一开关PWM脉冲的占空比。
11.根据权利要求9所述的电控制信号,其中,所述第四开关PWM脉冲是校正PWM脉冲,其占空比大致等于所述第二开关PWM脉冲的占空比。
12.根据权利要求9-11中任意一项所述的电控制信号,其中,所述第四开关周期紧随所述第三开关周期。
13.根据权利要求12所述的电控制信号,进一步包括一个或多个另外的开关PWM脉冲,其在所述第一控制周期的一个或多个另外的开关周期中相应的一个中被提供。
14.根据权利要求13所述的电控制信号,进一步包括一个或多个随后控制周期,每一个所述随后控制周期都分成多个开关周期,其中,开关PWM脉冲在随后控制周期的开关周期中提供,并且其中在随后控制周期的开关周期中提供的所述开关PWM脉冲是校正PWM脉冲,其被提供用于第一控制周期中未校正的至少部分误差的校正。
15.根据权利要求14所述的电控制信号,其中,所述随后控制周期紧随所述第一控制周期。
16.根据权利要求14或15所述的电控制信号,其中,所述第一控制周期和随后控制周期的对应控制频率在1-10kHz范围内。
17.根据权利要求14或15所述的电控制信号,其中,所述第一控制周期和随后控制周期的对应控制频率在2-8kHz范围内。
18.根据权利要求14或15所述的电控制信号,其中,所述第一控制周期和随后控制周期的对应控制频率在3-6kHz范围内。
19.根据权利要求14或15所述的电控制信号,其中,所述第一控制周期和随后控制周期的对应控制频率为4kHz。
20.一种用于产生电控制信号的方法,所述电控制信号用于控制驱动电机的变频器的一个或多个开关元件,所述方法包括以下步骤:
提供包括控制频率和对应的第一控制周期的电控制信号;
将所述电控制信号的第一控制周期分成多个开关周期;和
在第一控制周期的第一开关周期内提供第一开关PWM脉冲,并在所述第一控制周期的第二开关周期内提供第二开关PWM脉冲,其中,所述第一开关PWM脉冲是最小滤波PWM脉冲,并且其中第二开关PWM脉冲是校正PWM脉冲。
21.根据权利要求20所述的方法,其中,所述第一开关PWM脉冲的占空比不同于所述第二开关PWM脉冲的占空比。
22.根据权利要求21所述的方法,其中,所述第二开关周期紧随第一开关周期。
23.根据权利要求20-22中的任意一项所述的方法,其中,
a)如果期望脉冲宽度超过Tsw-MinPulse,所述最小滤波PWM脉冲的占空比等于1;或者
b)如果期望脉冲宽度超过Tsw-2x MinPulse但小于Tsw-MinPulse,则所述最小滤波PWM脉冲的占空比等于Tsw-2xMinPulse;或者
c)如果期望脉冲宽度小于MinPulse,则所述最小滤波PWM脉冲的占空比等于零;或者
d)如果期望脉冲宽度超过MinPulse但小于2x MinPulse,则所述最小滤波PWM脉冲的占空比等于2x MinPulse,
其中,Tsw是提供最小滤波PWM脉冲的开关周期,并且其中MinPulse是预定时间间隔。
24.根据权利要求21所述的方法,其中,所述第一开关周期紧随所述第二开关周期。
25.根据权利要求23所述的方法,进一步包括以下步骤:在所述第一控制周期的第三开关周期中提供第三开关PWM脉冲。
26.根据权利要求25所述的方法,其中,所述第三开关PWM脉冲是最小滤波PWM脉冲,其占空比大致等于所述第一开关PWM脉冲的占空比。
27.根据权利要求25所述的方法,其中,所述第三开关PWM脉冲是校正PWM脉冲,其占空比大致等于所述第二开关PWM脉冲的占空比。
28.根据权利要求25-27中的任意一项所述的方法,其中,所述第三开关周期紧随所述第二开关周期。
29.根据权利要求28所述的方法,进一步包括以下步骤:在所述第一控制周期的第四开关周期中提供第四开关PWM脉冲。
30.根据权利要求29所述的方法,其中,所述第四开关PWM脉冲是最小滤波PWM脉冲,其占空比大致等于第一开关PWM脉冲的占空比。
31.根据权利要求29所述的方法,其中,所述第四开关PWM脉冲是校正PWM脉冲,其占空比大致等于第二开关PWM脉冲的占空比。
32.根据权利要求29-31中的任意一项所述的方法,其中,所述第四开关周期紧随所述第三开关周期。
33.根据权利要求32所述的方法,进一步包括以下步骤:在第一控制周期的随后控制周期的开关周期中提供开关PWM脉冲,其中在随后控制周期的开关周期中提供的所述开关PWM脉冲是校正PWM脉冲,该校正PWM脉冲被提供用于第一控制周期期间未校正的至少部分误差的校正。
34.根据权利要求33所述的方法,其中,所述随后控制周期紧随第一控制周期。
35.根据权利要求33或34所述的方法,其中,所述第一控制周期和随后控制周期的对应控制频率在1-10kHz范围内。
36.根据权利要求33或34所述的方法,其中,所述第一控制周期和随后控制周期的对应控制频率在2-8kHz范围内。
37.根据权利要求33或34所述的方法,其中,所述第一控制周期和随后控制周期的对应控制频率在3-6kHz范围内。
38.根据权利要求33或34所述的方法,其中,所述第一控制周期和随后控制周期的对应控制频率为4kHz。
39.一种用于产生电控制信号的系统,所述电控制信号用于控制驱动电机的变频器的一个或多个开关元件,所述系统包括:
用于提供电控制信号的装置,所述电控制信号包括控制频率和对应的第一控制周期;
用于将所述电控制信号的第一控制周期分成多个开关周期的装置;和
用于在所述第一控制周期的第一开关周期内提供第一开关PWM脉冲的装置,和用于在所述第一控制周期的第二开关周期内提供第二开关PWM脉冲的装置,其中,第一开关PWM脉冲是最小滤波PWM脉冲,并且其中第二开关PWM脉冲是校正PWM脉冲。
40.根据权利要求39所述的系统,其中,第一缓存器适于提供最小滤波PWM脉冲,并且其中第二缓存器适于提供校正PWM脉冲。
41.一种用于驱动电机的变频器,所述变频器包括:
一个或多个可控开关元件,所述一个或多个可控开关元件中的每一个都可以由电控制信号控制;
用于提供电控制信号的装置,所述电控制信号包括控制频率和对应的第一控制周期;
用于将所述电控制信号的第一控制周期分成多个开关周期的装置;和
用于在所述第一控制周期的第一开关周期内提供第一开关PWM脉冲的装置,和用于在所述第一控制周期的第二开关周期内提供第二开关PWM脉冲的装置,其中,所述第一开关PWM脉冲是最小滤波PWM脉冲,并且其中所述第二开关PWM脉冲是校正PWM脉冲。
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