CN106443133A - 空调系统、三相逆变电路的电流采样方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空调系统、三相逆变电路的电流采样方法和装置，通过第一电阻、第二电阻和第三电阻分别对三相逆变电路的第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂进行电流采样，方法包括以下步骤：根据电压调制算法对期望输出电压进行调制以获得PWM波形的三相比较点时间；对三相比较点时间进行判断；如果三相比较点时间满足预设条件，则在预设采样时刻对第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂中至少两相的电流进行采样，以计算三相交流电机的三相相电流；如果三相比较点时间不满足预设条件，则根据三相比较点时间进行至少一次PWM移相处理，并在移相处理后计算三相交流电机的三相相电流。由此，能够在高调制区准确检测三相相电流，且简单可靠、易于实现。
Description
技术领域
本发明涉及电机控制技术领域，特别涉及一种三相逆变电路的电流采样方法、一种三相逆变电路的电流采样装置以及一种空调系统。
背景技术
相关技术中，逆变电路广泛采用三电阻电流采样技术，它比霍尔传感器采样方法更有成本优势，比单电阻电流采样技术具有更低的电压谐波。
但是，相关的三电阻电流采样技术在高调制区存在问题，无法准确检测三相相电流。为此，相关技术提出了一种三电阻电流采样方法，该方法基于电流观测器的电流预测处理方法进行三电阻电流采样，但是，其存在的问题是，需要基于控制对象模型，在实际应用中有时难以得到具体对象模型。
因此，相关技术存在改进的需要。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种三相逆变电路的电流采样方法，该方法能够在高调制区准确检测三相相电流，并且易于实现。
本发明的另一个目的在于提出一种三相逆变电路的电流采样装置。本发明的又一个目的在于提出一种空调系统。
为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种三相逆变电路的电流采样方法，通过第一电阻、第二电阻和第三电阻分别对三相逆变电路的第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂进行电流采样，所述方法包括以下步骤：根据电压调制算法对期望输出电压进行调制以获得PWM波形的三相比较点时间；对所述三相比较点时间进行判断；如果所述三相比较点时间满足预设条件，则在所述预设采样时刻对所述第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂中至少两相的电流进行采样，以计算所述三相交流电机的三相相电流；如果所述三相比较点时间不满足所述预设条件，则根据所述三相比较点时间进行至少一次PWM移相处理，并在移相处理后计算所述三相交流电机的三相相电流。
根据本发明实施例提出的三相逆变电路的电流采样方法，根据电压调制算法对期望输出电压进行调制以获得PWM波形的三相比较点时间，并对三相比较点时间进行判断，如果三相比较点时间满足预设条件，则在预设采样时刻对第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂中至少两相的电流进行采样，以计算三相交流电机的三相相电流，如果三相比较点时间不满足预设条件，则根据三相比较点时间进行至少一次PWM移相处理，并在移相处理后计算三相交流电机的三相相电流。由此，本发明实施例的方法能够在高调制区准确检测三相相电流，且简单可靠、易于实现。
根据本发明的一个实施例，所述在移相处理后计算所述三相交流电机的三相相电流，包括：获取移相后的三相比较点时间；如果移相后的三相比较点时间满足所述预设条件，则在所述预设采样时刻对所述第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂中至少两相的电流进行采样，以计算所述三相交流电机的三相相电流。
根据本发明的一个实施例，所述三相PWM波形的三相比较点时间包括最大相比较点时间Tmax、中间相比较点时间Tmid和最小相比较点时间Tmin，其中，Tmax≥Tmid≥Tmin。
根据本发明的一个实施例，如果Tmin≥(Twin/2)，或者Tmid≥(Twin/2)且Tmin<(Twin/2)，则判断所述三相比较点时间满足预设条件，Twin为电流检测窗口时间，其中，当Tmin≥(Twin/2)时，分别对所述第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂的电流进行采样；当Tmid≥(Twin/2)且Tmin<(Twin/2)时，分别对所述第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂的中两相的电流进行采样，并根据采样到的两相的电流计算所述第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂的中另一相的电流。
根据本发明的一个实施例，如果Tmax≥(Twin/2)且Tmid<(Twin/2)，则判断所述三相比较点时间不满足所述预设条件，其中，根据以下公式计算第一次移相后的三相比较点时间：
Tmax’＝Tpwm/2，
Tmid’＝Tmid+(Tpwm/2-Tmax)，
Tmin’＝Tmin+(Tpwm/2-Tmax)；
其中，Tmax’、Tmid’和Tmin’分别为第一次移相后的最大相比较点时间、中间相比较点时间和最小相比较点时间，Tmax、Tmid和Tmin分别为移相前的最大相比较点时间、中间相比较点时间和最小相比较点时间，Tpwm为所述PWM波形的PWM周期。
根据本发明的一个实施例，如果Tmin’≥(Twin/2)，或者Tmid’≥(Twin/2)且Tmin’<(Twin/2)，则判断移相后的三相比较点时间满足预设条件，其中，当Tmin’≥(Twin/2)时，分别对所述第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂的电流进行采样；当Tmid’≥(Twin/2)且Tmin’<(Twin/2)时，分别对所述第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂的中两相的电流进行采样，并根据采样到的两相的电流计算所述第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂的中另一相的电流。
根据本发明的一个实施例，如果Tmax’≥(Twin/2)且Tmid’<(Twin/2)，则判断第二次移相后的三相比较点时间不满足所述预设条件，其中，根据以下公式计算第二次移相后的三相比较点时间：
Tmid”＝Twin/2。
为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出的一种三相逆变电路的电流采样装置，通过第一电阻、第二电阻和第三电阻分别对三相逆变电路的第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂进行电流采样，所述装置包括：第一获取模块，用于根据电压调制算法对期望输出电压进行调制以获得PWM波形的三相比较点时间；判断模块，用于对所述三相比较点时间进行判断；采样模块，用于在所述三相比较点时间满足预设条件时，在所述预设采样时刻对所述第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂中至少两相的电流进行采样，以计算所述三相交流电机的三相相电流，以及在所述三相比较点时间不满足所述预设条件时，根据所述三相比较点时间进行至少一次PWM移相处理，并在移相处理后计算所述三相交流电机的三相相电流。
根据本发明实施例提出的三相逆变电路的电流采样装置，第一获取模块根据电压调制算法对期望输出电压进行调制以获得PWM波形的三相比较点时间，判断模块对三相比较点时间进行判断，采样模块在三相比较点时间满足预设条件是，在预设采样时刻对第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂中至少两相的电流进行采样，以计算三相交流电机的三相相电流，并在三相比较点时间不满足预设条件时，根据三相比较点时间进行至少一次PWM移相处理，并在移相处理后计算三相交流电机的三相相电流。由此，本发明实施例的方法能够在高调制区准确检测三相相电流，且简单可靠、易于实现。
根据本发明的一个实施例，所述采样模块进一步用于，获取移相后的三相比较点时间，并在移相后的三相比较点时间满足所述预设条件时，在所述预设采样时刻对所述第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂中至少两相的电流进行采样，以计算所述三相交流电机的三相相电流。
根据本发明的一个实施例，所述三相PWM波形的三相比较点时间包括最大相比较点时间Tmax、中间相比较点时间Tmid和最小相比较点时间Tmin，其中，Tmax≥Tmid≥Tmin。
根据本发明的一个实施例，如果Tmin≥(Twin/2)，或者Tmid≥(Twin/2)且Tmin<(Twin/2)，所述判断模块则判断所述三相比较点时间满足预设条件，Twin为电流检测窗口时间，其中，当Tmin≥(Twin/2)时，所述采样模块分别对所述第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂的电流进行采样；当Tmid≥(Twin/2)且Tmin<(Twin/2)时，所述采样模块分别对所述第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂的中两相的电流进行采样，并根据采样到的两相的电流计算所述第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂的中另一相的电流。
根据本发明的一个实施例，如果Tmax≥(Twin/2)且Tmid<(Twin/2)，所述判断模块则判断所述三相比较点时间不满足所述预设条件，其中，所述采样模块根据以下公式计算第一次移相后的三相比较点时间：
Tmax’＝Tpwm/2，
Tmid’＝Tmid+(Tpwm/2-Tmax)，
Tmin’＝Tmin+(Tpwm/2-Tmax)；
其中，Tmax’、Tmid’和Tmin’分别为第一次移相后的最大相比较点时间、中间相比较点时间和最小相比较点时间，Tmax、Tmid和Tmin分别为移相前的最大相比较点时间、中间相比较点时间和最小相比较点时间，Tpwm为所述PWM波形的PWM周期。
根据本发明的一个实施例，如果Tmin’≥(Twin/2)，或者Tmid’≥(Twin/2)且Tmin’<(Twin/2)，所述判断模块则判断移相后的三相比较点时间满足预设条件，其中，当Tmin’≥(Twin/2)时，所述采样模块分别对所述第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂的电流进行采样；当Tmid’≥(Twin/2)且Tmin’<(Twin/2)时，所述采样模块分别对所述第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂的中两相的电流进行采样，并根据采样到的两相的电流计算所述第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂的中另一相的电流。
根据本发明的一个实施例，如果Tmax’≥(Twin/2)且Tmid’<(Twin/2)，所述判断模块则判断第二次移相后的三相比较点时间不满足所述预设条件，其中，所述采样模块根据以下公式计算第二次移相后的三相比较点时间：
Tmid”＝Twin/2。
为达到上述目的，本发明又一方面实施例提出的一种空调系统，包括所述的三相逆变电路的电流采样装置。
根据本发明实施例提出的空调系统，通过上述三相逆变电路的电流采样装置，能够改善空调系统的性能。
附图说明
图1是根据本发明实施例的三相逆变电路的电流采样方法的流程图；
图2是根据本发明一个实施例的三相逆变电路的电路原理图；
图3是根据本发明一个实施例的七段式对称互补PWM输出方式的示意图；
图4是根据本发明一个实施例的七段式对称互补PWM输出方式的不可观测区；
图5是根据本发明一个实施例的五段式对称互补PWM输出方式的示意图；
图6是根据本发明一个实施例的五段式对称互补PWM输出方式的不可观测区；
图7是根据本发明另一个实施例的不可观测区的移相处理示意图；以及
图8是根据本发明实施例的三相逆变电路的电流采样装置的方框示意图图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图来描述本发明实施例提出的三相逆变电路的电流采样方法、三相逆变电路的电流采样装置以及具有该装置的空调系统。
图1是根据本发明实施例的三相逆变电路的电流采样方法的流程图。其中，可通过第一电阻、第二电阻和第三电阻分别对三相逆变电路的第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂进行电流采样。
具体来说，如图2所示，三相逆变电路可包括控制芯片101、三相桥式驱动电路102以及三个电流采样电阻103，其中，三相桥式驱动电路102用于驱动三相交流电机104，三相桥式驱动电路102由功率开关管组成，例如可以由6个IGBT组成、或者由6个MOSFET组成、或者采用智能功率模块IPM，同时三相桥式驱动电路102具有反并联二极管；三个电流采样电阻103分别对应接在三相下桥臂的发射极与直流母线电压参考地之间，例如三个电流采样电阻103分别为第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3，其中，第一电阻R1连接在U相下桥臂U-的发射极、第二电阻R2连接在V相下桥臂V-的发射极、和第三电阻R3连接在W相下桥臂W-的发射极。
如图1所示，本发明实施例的三相逆变电路的电流采样方法包括以下步骤：
S1：根据电压调制算法对期望输出电压进行调制以获得PWM波形的三相比较点时间。
其中，根据本发明的一个实施例，电压调制算法可为SVPWM(Space Vector Pulse-width Modulation，空间矢量脉宽调制)。也就是说，期望输出电压经过SVPWM调制后得到三相PWM波形的三相比较点时间。
应当理解的是，三相PWM波形可以互补对称方式输出至三相逆变电路中的6个功率开关管。即在同一时刻三相逆变电路中每一相的上桥臂和下桥臂只有一个处于导通状态，提供至同一相的上桥臂和下桥臂的PWM驱动信号具有互补关系。举例来说，如图2所示，假设三相PWM波形分别为U相PWM波形、V相PWM波形和W相PWM波形，U相PWM波形可提供至图2中的U+管，U相PWM波形的互补波形可提供至图2中的U-管；V相PWM波形可提供至图2中的V+管，V相PWM波形的互补波形可提供至图2中的V-管；W相PWM波形可提供至图2中的W+管，W相PWM波形的互补波形可提供至图2中的W-管。
S2：对三相比较点时间进行判断。
S3：如果三相比较点时间满足预设条件，则在预设采样时刻对第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂中至少两相的电流进行采样，以计算三相交流电机的三相相电流。
需要说明的是，预设采样时刻可指PWM计数器的下溢时刻即过零时刻或者波谷时刻。在本发明的一个具体示例中，可通过控制计数器进行递增递减计数来对PWM周期进行计时，即计数器可先从零开始进行递增计数直至达到预设计数阈值，此时为PWM计数器的上溢时刻即波峰时刻，在达到预设计数阈值，计数器开始进行递减计数直至达到零，此时为PWM计数器的下溢时刻即过零时刻或者波谷时刻，如图3所示的采样时刻T。由此，在PWM计数器的下溢时刻，可通过第一电阻、第二电阻和第三电阻分别对三相逆变电路的第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂进行电流采样。
S4：如果三相比较点时间不满足预设条件，则根据三相比较点时间进行至少一次PWM移相处理，并在移相处理后计算三相交流电机的三相相电流。
也就是说，在获得PWM波形的三相比较点时间之后，可对三相比较点时间进行判断，如果三相比较点时间满足预设条件，则说明可以正常采集到第一相桥臂至第三相桥臂中三相相电流或其中两相电流，在此种情况下，可直接在PWM计数器的下溢时刻采样第一电阻至第三电阻的电压信号，并计算对应的相电流值，分别为Iu、Iv、Iw；如果三相比较点时间不满足预设条件，则说明可以无法采集到三相相电流或其中两相电流，只能采集到一相电流，在此种情况下，可先根据三相比较点时间进行PWM移相处理，再在移相处理后采样第一电阻至第三电阻的电压信号，并计算对应的相电流值。
根据本发明的一个实施例，在移相处理后计算三相交流电机的三相相电流，包括：获取移相后的三相比较点时间；如果移相后的三相比较点时间满足预设条件，则在预设采样时刻对第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂中至少两相的电流进行采样，以计算三相交流电机的三相相电流。
也就是说，在移相处理后，还需再次对移相后的三相比较点时间进行判断，如果移相后的三相比较点时间满足预设条件，则说明可以正常采集到第一相桥臂至第三相桥臂中三相相电流或其中两相电流，在此种情况下，可直接在PWM计数器的下溢时刻采样第一电阻至第三电阻的电压信号，并计算对应的相电流值，分别为Iu、Iv、Iw；如果移相后的三相比较点时间不满足预设条件，则说明可以无法采集到三相相电流或其中两相电流，只能采集到一相电流，在此种情况下，可再次PWM移相处理，并在移相处理后采样第一电阻至第三电阻的电压信号并计算对应的相电流值。
下面结合图3-图7对本发明实施例的电流采样方法进行详细描述。
根据本发明的一个实施例，如图3所示，三相PWM波形的三相比较点时间包括最大相比较点时间Tmax、中间相比较点时间Tmid和最小相比较点时间Tmin，其中，Tmax≥Tmid≥Tmin。
具体地，可依据三相PWM波形的比较点时间的大小关系，由大到小依次定义三相PWM波形为最大相、中间相和最小相，对应的比较点时间分别为最大相比较点时间Tmax、中间相比较点时间Tmid和最小相比较点时间Tmin，其中Tmax≥Tmid≥Tmin，从而区分出每个PWM周期的最大相、中间相和最小相。
根据本发明的一个实施例，如果Tmin≥(Twin/2)，或者Tmid≥(Twin/2)且Tmin<(Twin/2)，则判断三相比较点时间满足预设条件，其中Twin为电流检测窗口时间，其中，当Tmin≥(Twin/2)时，分别对第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂的电流进行采样；当Tmid≥(Twin/2)且Tmin<(Twin/2)时，分别对第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂的中两相的电流进行采样，并根据采样到的两相的电流计算第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂的中另一相的电流。
其中，电流检测窗口时间Twin为电流检测电路的信号上升稳定时间与模数转换器的采样转换时间之和。
进一步地，如果Tmax≥(Twin/2)且Tmid<(Twin/2)，则判断三相比较点时间不满足预设条件，其中，根据以下公式计算第一次移相后的三相比较点时间：
Tmax’＝Tpwm/2，
Tmid’＝Tmid+(Tpwm/2-Tmax)，
Tmin’＝Tmin+(Tpwm/2-Tmax)；
其中，Tmax’、Tmid’和Tmin’分别为第一次移相后的最大相比较点时间、中间相比较点时间和最小相比较点时间，Tmax、Tmid和Tmin分别为移相前的最大相比较点时间、中间相比较点时间和最小相比较点时间，Tpwm为PWM波形的PWM周期。
更进一步地，如果Tmin’≥(Twin/2)，或者Tmid’≥(Twin/2)且Tmin’<(Twin/2)，则判断移相后的三相比较点时间满足预设条件，其中，当Tmin’≥(Twin/2)时，分别对第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂的电流进行采样；当Tmid’≥(Twin/2)且Tmin’<(Twin/2)时，分别对第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂的中两相的电流进行采样，并根据采样到的两相的电流计算第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂的中另一相的电流。
更进一步地，如果Tmax’≥(Twin/2)且Tmid’<(Twin/2)，则判断第二次移相后的三相比较点时间不满足预设条件，其中，根据以下公式计算第二次移相后的三相比较点时间：Tmid”＝Twin/2。
具体来说，可采用七段式对称互补PWM输出方式，即输出如图3所示的七段式对称互补PWM波形至三相逆变电路。
当Tmin≥(Twin/2)时，当前输出的七段式对称互补PWM波形，可使得在PWM计数器的下溢时刻完全采样三相桥臂的电流，进而获得电机的三相相电流；
当Tmid≥(Twin/2)且Tmin<(Twin/2)时，当前输出的七段式对称互补PWM波形，可使得在PWM计数器的下溢时刻完全采样到两相桥臂的电流，根据电流标量之和为零的原理可以计算出第三相桥臂的电流，进而获得电机的三相相电流。
当Tmax≥(Twin/2)且Tmid<(Twin/2)时，当前输出的七段式对称互补PWM波形，使得在PWM计数器的下溢时刻只能采样到一相桥臂的电流，此时无法检测到电机的三相相电流，为不可观测区，如图4所示。此时，可根据三相比较点时间对最大相进行移相处理，将PWM输出方式调整为五段式对称互补PWM输出方式，即输出如图5所示的七段式对称互补PWM波形至三相逆变电路。
在将PWM输出方式调整为五段式对称互补PWM输出方式后，可根据以下公式重新计算三相比较点时间，即第一次移相后的三相比较点时间Tmax’、Tmid’和Tmin’：Tmax’＝Tpwm/2；Tmid’＝Tmid+(Tpwm/2-Tmax)；Tmin’＝Tmin+(Tpwm/2-Tmax)。此时Tmax＝(Tpwm/2)，那么，
当Tmin’≥(Twin/2)时，当前输出的五段式对称互补PWM波形，可使得在PWM计数器的下溢时刻完全采样三相桥臂的电流，进而获得电机的三相相电流；
当Tmid’≥(Twin/2)且Tmin’<(Twin/2)时，当前输出的五段式对称互补PWM波形，可使得在PWM计数器的下溢时刻完全采样到两相桥臂的电流，根据电流标量之和为零的原理可以计算出第三相桥臂的电流，进而获得电机的三相相电流。
当Tmid’<(Twin/2)时，当前输出的五段式对称互补PWM波形，使得在PWM计数器的下溢时刻只能采样到一相桥臂的电流，此时无法检测到电机的三相相电流，为不可观测区，如图6所示。此时，可根据三相比较点时间对中间相进行移相处理，以保证至少可以采样到两相桥臂的电流，令Tmid”＝Twin/2，输出如图7所示的PWM波形至三相逆变电路。
综上，根据本发明实施例提出的三相逆变电路的电流采样方法，根据电压调制算法对期望输出电压进行调制以获得PWM波形的三相比较点时间，并对三相比较点时间进行判断，如果三相比较点时间满足预设条件，则在预设采样时刻对第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂中至少两相的电流进行采样，以计算三相交流电机的三相相电流，如果三相比较点时间不满足预设条件，则根据三相比较点时间进行至少一次PWM移相处理，并在移相处理后计算三相交流电机的三相相电流。由此，本发明实施例的方法能够在高调制区准确检测三相相电流，且简单可靠、易于实现。
图8是根据本发明实施例的三相逆变电路的电流采样装置的方框示意图。通过第一电阻、第二电阻和第三电阻分别对三相逆变电路的第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂进行电流采样。
具体来说，如图2所示，三相逆变电路可包括控制芯片101、三相桥式驱动电路102以及三个电流采样电阻103，其中，三相桥式驱动电路102用于驱动三相交流电机104，三相桥式驱动电路102由功率开关管组成，例如可以由6个IGBT组成、或者由6个MOSFET组成、或者采用智能功率模块IPM，同时三相桥式驱动电路102具有反并联二极管；三个电流采样电阻103分别对应接在三相下桥臂的发射极与直流母线电压参考地之间，例如三个电流采样电阻103分别为第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3，其中，第一电阻R1连接在U相下桥臂U-的发射极、第二电阻R2连接在V相下桥臂V-的发射极、和第三电阻R3连接在W相下桥臂W-的发射极。
如图8所示，装置包括：第一获取模块10、判断模块20和采样模块30。
其中，第一获取模块10用于根据电压调制算法对期望输出电压进行调制以获得PWM波形的三相比较点时间；判断模块20用于对三相比较点时间进行判断；采样模块30用于在三相比较点时间满足预设条件时，在预设采样时刻对第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂中至少两相的电流进行采样，以计算三相交流电机的三相相电流，以及在三相比较点时间不满足预设条件时，根据三相比较点时间进行至少一次PWM移相处理，并在移相处理后计算三相交流电机的三相相电流。
根据本发明的一个实施例，采样模块30进一步用于，获取移相后的三相比较点时间，并在移相后的三相比较点时间满足预设条件时，在预设采样时刻对第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂中至少两相的电流进行采样，以计算三相交流电机的三相相电流。
根据本发明的一个实施例，三相PWM波形的三相比较点时间包括最大相比较点时间Tmax、中间相比较点时间Tmid和最小相比较点时间Tmin，其中，Tmax≥Tmid≥Tmin。
根据本发明的一个实施例，如果Tmin≥(Twin/2)，或者Tmid≥(Twin/2)且Tmin<(Twin/2)，判断模块20则判断三相比较点时间满足预设条件，Twin为电流检测窗口时间，其中，当Tmin≥(Twin/2)时，采样模块30分别对第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂的电流进行采样；当Tmid≥(Twin/2)且Tmin<(Twin/2)时，采样模块30分别对第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂的中两相的电流进行采样，并根据采样到的两相的电流计算第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂的中另一相的电流。
根据本发明的一个实施例，如果Tmax≥(Twin/2)且Tmid<(Twin/2)，判断模块20则判断三相比较点时间不满足预设条件，其中，采样模块30根据以下公式计算第一次移相后的三相比较点时间：
Tmax’＝Tpwm/2，
Tmid’＝Tmid+(Tpwm/2-Tmax)，
Tmin’＝Tmin+(Tpwm/2-Tmax)；
其中，Tmax’、Tmid’和Tmin’分别为第一次移相后的最大相比较点时间、中间相比较点时间和最小相比较点时间，Tmax、Tmid和Tmin分别为移相前的最大相比较点时间、中间相比较点时间和最小相比较点时间，Tpwm为PWM波形的PWM周期。
根据本发明的一个实施例，如果Tmin’≥(Twin/2)，或者Tmid’≥(Twin/2)且Tmin’<(Twin/2)，判断模块20则判断移相后的三相比较点时间满足预设条件，其中，当Tmin’≥(Twin/2)时，采样模块30分别对第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂的电流进行采样；当Tmid’≥(Twin/2)且Tmin’<(Twin/2)时，采样模块30分别对第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂的中两相的电流进行采样，并根据采样到的两相的电流计算第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂的中另一相的电流。
根据本发明的一个实施例，如果Tmax’≥(Twin/2)且Tmid’<(Twin/2)，判断模块20则判断第二次移相后的三相比较点时间不满足预设条件，其中，采样模块30根据以下公式计算第二次移相后的三相比较点时间：
Tmid”＝Twin/2。
根据本发明实施例提出的三相逆变电路的电流采样装置，第一获取模块根据电压调制算法对期望输出电压进行调制以获得PWM波形的三相比较点时间，判断模块对三相比较点时间进行判断，采样模块在三相比较点时间满足预设条件是，在预设采样时刻对第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂中至少两相的电流进行采样，以计算三相交流电机的三相相电流，并在三相比较点时间不满足预设条件时，根据三相比较点时间进行至少一次PWM移相处理，并在移相处理后计算三相交流电机的三相相电流。由此，本发明实施例的方法能够在高调制区准确检测三相相电流，且简单可靠、易于实现。
本发明实施例又提出了一种空调系统，包括上述实施例的三相逆变电路的电流采样装置。
根据本发明实施例提出的空调系统，通过上述三相逆变电路的电流采样装置，能够改善空调系统的性能。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (15)
1.一种三相逆变电路的电流采样方法，其特征在于，通过第一电阻、第二电阻和第三电阻分别对三相逆变电路的第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂进行电流采样，所述方法包括以下步骤：
根据电压调制算法对期望输出电压进行调制以获得PWM波形的三相比较点时间；
对所述三相比较点时间进行判断；
如果所述三相比较点时间满足预设条件，则在所述预设采样时刻对所述第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂中至少两相的电流进行采样，以计算所述三相交流电机的三相相电流；
如果所述三相比较点时间不满足所述预设条件，则根据所述三相比较点时间进行至少一次PWM移相处理，并在移相处理后计算所述三相交流电机的三相相电流。
2.根据权利要求1所述的三相逆变电路的电流采样方法，其特征在于，所述在移相处理后计算所述三相交流电机的三相相电流，包括：
获取移相后的三相比较点时间；
如果移相后的三相比较点时间满足所述预设条件，则在所述预设采样时刻对所述第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂中至少两相的电流进行采样，以计算所述三相交流电机的三相相电流。
3.根据权利要求2所述的三相逆变电路的电流采样方法，其特征在于，所述三相PWM波形的三相比较点时间包括最大相比较点时间Tmax、中间相比较点时间Tmid和最小相比较点时间Tmin，其中，Tmax≥Tmid≥Tmin。
4.根据权利要求3所述的三相逆变电路的电流采样方法，其特征在于，如果Tmin≥(Twin/2)，或者Tmid≥(Twin/2)且Tmin<(Twin/2)，则判断所述三相比较点时间满足预设条件，Twin为电流检测窗口时间，其中，
当Tmin≥(Twin/2)时，分别对所述第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂的电流进行采样；
当Tmid≥(Twin/2)且Tmin<(Twin/2)时，分别对所述第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂的中两相的电流进行采样，并根据采样到的两相的电流计算所述第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂的中另一相的电流。
5.根据权利要求4所述的三相逆变电路的电流采样方法，其特征在于，如果Tmax≥(Twin/2)且Tmid<(Twin/2)，则判断所述三相比较点时间不满足所述预设条件，其中，根据以下公式计算第一次移相后的三相比较点时间：
Tmax’＝Tpwm/2，
Tmid’＝Tmid+(Tpwm/2-Tmax)，
Tmin’＝Tmin+(Tpwm/2-Tmax)；
其中，Tmax’、Tmid’和Tmin’分别为第一次移相后的最大相比较点时间、中间相比较点时间和最小相比较点时间，Tmax、Tmid和Tmin分别为移相前的最大相比较点时间、中间相比较点时间和最小相比较点时间，Tpwm为所述PWM波形的PWM周期。
6.根据权利要求5所述的三相逆变电路的电流采样方法，其特征在于，如果Tmin’≥(Twin/2)，或者Tmid’≥(Twin/2)且Tmin’<(Twin/2)，则判断移相后的三相比较点时间满足预设条件，其中，
当Tmin’≥(Twin/2)时，分别对所述第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂的电流进行采样；
当Tmid’≥(Twin/2)且Tmin’<(Twin/2)时，分别对所述第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂的中两相的电流进行采样，并根据采样到的两相的电流计算所述第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂的中另一相的电流。
7.根据权利要求6所述的三相逆变电路的电流采样方法，其特征在于，如果Tmax’≥(Twin/2)且Tmid’<(Twin/2)，则判断第二次移相后的三相比较点时间不满足所述预设条件，其中，根据以下公式计算第二次移相后的三相比较点时间：
Tmid”＝Twin/2。
8.一种三相逆变电路的电流采样装置，其特征在于，通过第一电阻、第二电阻和第三电阻分别对三相逆变电路的第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂进行电流采样，所述装置包括：
第一获取模块，用于根据电压调制算法对期望输出电压进行调制以获得PWM波形的三相比较点时间；
判断模块，用于对所述三相比较点时间进行判断；
采样模块，用于在所述三相比较点时间满足预设条件时，在所述预设采样时刻对所述第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂中至少两相的电流进行采样，以计算所述三相交流电机的三相相电流，以及在所述三相比较点时间不满足所述预设条件时，根据所述三相比较点时间进行至少一次PWM移相处理，并在移相处理后计算所述三相交流电机的三相相电流。
9.根据权利要求8所述的三相逆变电路的电流采样装置，其特征在于，所述采样模块进一步用于，获取移相后的三相比较点时间，并在移相后的三相比较点时间满足所述预设条件时，在所述预设采样时刻对所述第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂中至少两相的电流进行采样，以计算所述三相交流电机的三相相电流。
10.根据权利要求8所述的三相逆变电路的电流采样装置，其特征在于，所述三相PWM波形的三相比较点时间包括最大相比较点时间Tmax、中间相比较点时间Tmid和最小相比较点时间Tmin，其中，Tmax≥Tmid≥Tmin。
11.根据权利要求10所述的三相逆变电路的电流采样装置，其特征在于，如果Tmin≥(Twin/2)，或者Tmid≥(Twin/2)且Tmin<(Twin/2)，所述判断模块则判断所述三相比较点时间满足预设条件，Twin为电流检测窗口时间，其中，
当Tmin≥(Twin/2)时，所述采样模块分别对所述第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂的电流进行采样；
当Tmid≥(Twin/2)且Tmin<(Twin/2)时，所述采样模块分别对所述第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂的中两相的电流进行采样，并根据采样到的两相的电流计算所述第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂的中另一相的电流。
12.根据权利要求11所述的三相逆变电路的电流采样装置，其特征在于，如果Tmax≥(Twin/2)且Tmid<(Twin/2)，所述判断模块则判断所述三相比较点时间不满足所述预设条件，其中，所述采样模块根据以下公式计算第一次移相后的三相比较点时间：
Tmax’＝Tpwm/2，
Tmid’＝Tmid+(Tpwm/2-Tmax)，
Tmin’＝Tmin+(Tpwm/2-Tmax)；
其中，Tmax’、Tmid’和Tmin’分别为第一次移相后的最大相比较点时间、中间相比较点时间和最小相比较点时间，Tmax、Tmid和Tmin分别为移相前的最大相比较点时间、中间相比较点时间和最小相比较点时间，Tpwm为所述PWM波形的PWM周期。
13.根据权利要求12所述的三相逆变电路的电流采样装置，其特征在于，如果Tmin’≥(Twin/2)，或者Tmid’≥(Twin/2)且Tmin’<(Twin/2)，所述判断模块则判断移相后的三相比较点时间满足预设条件，其中，
当Tmin’≥(Twin/2)时，所述采样模块分别对所述第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂的电流进行采样；
当Tmid’≥(Twin/2)且Tmin’<(Twin/2)时，所述采样模块分别对所述第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂的中两相的电流进行采样，并根据采样到的两相的电流计算所述第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂的中另一相的电流。
14.根据权利要求13所述的三相逆变电路的电流采样装置，其特征在于，如果Tmax’≥(Twin/2)且Tmid’<(Twin/2)，所述判断模块则判断第二次移相后的三相比较点时间不满足所述预设条件，其中，所述采样模块根据以下公式计算第二次移相后的三相比较点时间：
Tmid”＝Twin/2。
15.一种空调系统，其特征在于，包括根据权利要求8-14中任一项所述的三相逆变电路的电流采样装置。
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