CN107238751B

CN107238751B - 四象限变流器的电流采样电路及方法

Info

Publication number: CN107238751B
Application number: CN201710536193.6A
Authority: CN
Inventors: 张钢; 刘志刚; 牟富强; 钱江林; 魏路; 漆良波; 吕海臣; 邱瑞昌; 杜军; 路亮; 陈杰; 孙星亮
Original assignee: BEIJING QIANSIYU ELECTRIC Co Ltd; Beijing Jiaotong University
Current assignee: BEIJING QIANSIYU ELECTRIC Co Ltd; Beijing Jiaotong University
Priority date: 2017-07-04
Filing date: 2017-07-04
Publication date: 2019-11-19
Anticipated expiration: 2037-07-04
Also published as: CN107238751A

Abstract

本发明提供一种四象限变流器的电流采样电路及方法。该电路包括：第一计数器、第二计数器、比较器以及采样器，第一计数器与第二计数器皆与比较器电连接，比较器还与四象限变流器的功率开关组电连接，第二计数器还与采样器电连接，采样器与采样调理电路电连接，采样调理电路与四象限变流器的功率开关组电连接。本发明解决了低开关频率对四象限变流器电流采样频率的限制，以使交流电流的采样频率提高，并尽可能多的采样到了交流电流的基波成分，有利于四象限变流器对交流电流的控制。

Description

四象限变流器的电流采样电路及方法

技术领域

本发明涉及电气设备控制技术，尤其涉及一种四象限变流器的电流采样电路及方法。

背景技术

四象限变流器是电力机车交-直-交传动系统中的新型电源侧变流器，具有很高的基波功率因数、较低的谐波电流干扰和优异的再生制动性能。随着四象限变流器应用领域的不断拓展，会要求增大四象限变流器的功率。当四象限变流器的功率增大时，绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)器件的电压和功率随之增大。受高压大功率IGBT器件开关损耗及温升制约，需要降低四象限变流器的开关频率。

在实际工程应用中，四象限变流器网侧电流的采样通常是在脉宽调制载波的波谷处启动模拟数字转换器(Analog-to-digital converter，ADC)来进行电流采样。然而，现有的四象限变流器的低开关频率会导致采样频率降低，造成采样电流严重失真，无法获取较好的采样电流波形。

发明内容

本发明提供一种四象限变流器的电流采样电路及方法，以克服低开关频率导致现有的四象限变流器由于低开关频率会导致采样频率降低进而无法获取较好的电流波形的问题。

第一方面，本发明提供一种四象限变流器的电流采样电路包括：第一计数器、第二计数器、比较器以及采样器，所述第一计数器与所述第二计数器皆与所述比较器电连接，所述比较器还与所述四象限变流器的功率开关组电连接，所述第二计数器还与所述采样器电连接，所述采样器与采样调理电路电连接，所述采样调理电路与所述四象限变流器的功率开关组电连接，其中所述第一计数器的计数参数包括：第一初值PHASE1和第一最大值PRD1，0≤PHASE1<PRD1，PHASE1为正整数，PRD1＝0.5×f_c/f，f_c为所述四象限变流器的开关频率，f为所述第一计数器的计数频率，且所述第一计数器采用增减计数方式，所述第一计数器的初始计数方向为D1，其中D1＝1为增计数，D1＝-1为减计数，所述第二计数器的计数参数包括：第二初值PHASE2和第二最大值PRD2，0≤PHASE2<PRD2，PHASE2为正整数；其中

所述第二计数器采用增减计数方式时，PRD2＝PRD1/4，第二初值PHASE2由PHASE1-D1*T_d*f_c确定，T_d为所述采样调理电路的延时时间，当所述第二计数器计数到0，所述采样器对电网侧的交流电流进行采样；

或者

所述第二计数器采用增计数方式或减计数方式时，PRD2＝PRD1/2，第二初值PHASE2由PHASE1-D1*T_d*f_c确定，T_d为所述采样调理电路的延时时间，当所述第二计数器计数到0或第二最大值PRD2时，所述采样器对电网侧的交流电流进行采样。

第二方面，本发明提供一种四象限变流器的电流采样方法，所述方法通过如上所述的电流采样电路实现，所述方法包括：

控制所述第一计数器和所述第二计数器开始计数；

若所述第二计数器采用增减计数方式，在所述第二计数器计数到0时，控制所述采样器对电网侧的交流电流进行采样；

若所述第二计数器采用增计数方式或减计数方式，在所述第二计数器计数到0或第二最大值PRD2时，控制所述采样器对电网侧的交流电流进行采样。

可选地，所述控制所述第一计数器和所述第二计数器开始计数之前，还包括：

向所述采样调理电路输入阶跃测试信号，并记录输入所述阶跃测试信号的输入时间；

获取所述采样调理电路对所述阶跃测试信号进行采样后的信号的输出时间；

根据所述输出时间和所述输入时间，得到所述采样调理电流的延时时间T_d。

可选地，若所述第二计数器采用增减计数方式，所述方法还包括：

获取所述第一计数器的初始计数方向D1；

获取的商Q和余数R；

当Q为偶数时，设置第二计数器的第二初值PHASE2＝|R|，所述第二计数器的初始计数方向其中D2＝1为增计数，D2＝-1为减计数；

当Q为奇数时，设置第二计数器的第二初值PHASE2＝PRD2-|R|，所述第二计数器的初始计数方向其中D2＝1为增计数，D2＝-1为减计数。

可选地，所述四象限变流器采用SPWM调制，具体为如下中的任一：

单极性SPWM调制、单极性倍频SPWM调制以及双极性SPWM调制。

本发明提供的四象限变流器的电流采样电路及方法，该电路通过设定第一计数器、第二计数器的计数参数和计数方式，能够使得采样器的采样频率为四象限变流器的开关频率的四倍，还考虑采样调理电路的延时时间，能够使得采样器尽可能多的采样到电网侧的交流电流的基波成分。本实施例提供的电路及方法都解决了由于四象限变流器的低开关频率对电流采样频率的限制，增加了对交流电流的采样频率，提升了四象限变流器电流采样的快速性和准确性，从而有利于四象限变流器对交流电流的控制。

附图说明

图1为本发明提供的四象限变流器的电流采样电路的结构示意图；

图2为本发明提供的四象限变流器的电流采样电路中第一计数器、第二计数器和采样器的波形分析图一；

图3为本发明提供的四象限变流器的电流采样电路中第一计数器、第二计数器和采样器的波形分析图二；

图4为本发明提供的四象限变流器的电流采样方法的结构示意图一；

图5为本发明提供的四象限变流器的电流采样方法的结构示意图二；

图6为本发明提供的四象限变流器的电流采样电路的结构示意图三。

具体实施方式

四象限变流器的功能是稳定直流电压，提高交流侧的功率因数，降低谐波电流，实现电能的双向流动。在机车处于牵引工况时，四象限变流器从交流侧获得能量；在机车处于制动工况时，四象限变流器向交流侧输入能量。在离散控制系统中，系统的信号都是以脉冲序列或数字序列的形式存在的，为了把连续信号变换成脉冲信号，需要使用采样器对信号进行采样。无论四象限变流器采样何种控制方法，皆需要对交流电流进行采样，采样信号作为反馈以控制四象限变流器的输出，而为了更有利于电流控制，控制的反馈电流最好是交流电流的基波成分，因此，需要尽可能多的采样到交流电流的基波成分，以优化采样过程，进而更加有利于四象限变流器的控制过程。

传统采样方法中通常设计有一个计数器，该计数器的增减计数得到的计数值随着时间变化的曲线为三角波形曲线，可将其作为四象限变流器调制时的三角载波，且可选择该计数器增减计数过程中的任一时刻来触发采样器对电网侧的交流电流进行采样，从而得到采样电流，再将该采样电流与直流电压输出的给定值进行比较，得到交流电流反馈值，进而通过该交流电流反馈值计算出调制波的幅值和相位。接着在需要加载调制波时，在比较器中比较调制波与三角载波的大小，进而得到脉冲信号。最后根据脉冲信号来控制四象限变流器的功率开关组，以实现对四象限变流器的输出的控制。然而，传统采样方法中因为选择了在计数器增减计数过程中任一时刻进行采样，这样采样过程得到的采样电流具有随意性，该采样电流很有可能不是交流电流的基波成分，会与实际交流侧电流相差太大，进而影响对四象限变流器的输出的控制过程。且当四象限变流器的开关频率过低时，传统采样方法中的采样过程也会受到制约，即使采用高采样频率采样方法所得到的采样电流与实际交流侧电流会相近，但也会把高频波动成分采样进来，从而降低了四象限变流器电流采样的快速性和准确性，不利于四象限变流器对交流电流的控制。

图1为本发明提供的四象限变流器的电流采样电路的结构示意图，图2为本发明提供的四象限变流器的电流采样电路中第一计数器、第二计数器和采样器的波形分析图一，图3为本发明提供的四象限变流器的电流采样电路中第一计数器、第二计数器和采样器的波形分析图二。如图1所示，本实施例四象限变流器的电流采样电路包括：第一计数器11、第二计数器12、比较器13以及采样器14，第一计数器11与第二计数器12皆与比较器13电连接，比较器13还与四象限变流器的功率开关组15电连接，第二计数器12还与采样器14电连接，采样器14与采样调理电路16电连接，采样调理电路16与四象限变流器的功率开关组15电连接，其中第一计数器11的计数参数包括：第一初值PHASE1和第一最大值PRD1，0≤PHASE1<PRD1，PHASE1为正整数，PRD1＝0.5×f_c/f，f_c为四象限变流器的开关频率，f为第一计数器11的计数频率，且第一计数器11采用增减计数方式，第一计数器11的初始计数方向为D1，其中D1＝1为增计数，D1＝-1为减计数，第二计数器12的计数参数包括：第二初值PHASE2和第二最大值PRD2，0≤PHASE2<PRD2，PHASE2为正整数；其中第二计数器12采用增减计数方式时，PRD2＝PRD1/4，第二初值PHASE2由PHASE1-D1*T_d*f_c确定，T_d为采样调理电路16的延时时间，当第二计数器12计数到0，采样器14对电网侧的交流电流进行采样；或者第二计数器12采用增计数方式或减计数方式时，PRD2＝PRD1/2，第二初值PHASE2由PHASE1-D1*T_d*f_c确定，T_d为采样调理电路16的延时时间，当第二计数器12计数到0或第二最大值PRD2时，采样器14对电网侧的交流电流进行采样。

具体地，本实施例中四象限变流器采用正弦脉宽调制(Sinusoidal Pulse WidthModulation，SPWM)的调制方式。本实施例中对SPWM调制的具体方式不做限定，只需满足四象限变流器采用SPWM调制的调制方式即可。可选地，SPWM调制具体为如下中的任一：单极性SPWM调制、单极性倍频SPWM调制以及双极性SPWM调制。

进一步地，本实施例中通过设置两个计数器，其中由于四象限变流器的SPWM调制方式对应的载波为三角波，因此，第一计数器11需要采样增减计数方式，第一计数器11的增减计数得到的计数值随着时间变化的曲线为三角波形曲线，可将其作为四象限变流器调制时的三角载波，且第一计数器11可采样先增后减的计数方式，也可采样先减后增的技术方式。且可设第一计数器11的初始技术方向为D1，其中D1＝1为增计数，D1＝-1为减计数。本实施例对第一计数器11增减的先后顺序不做限定，只要第一计数器11采样增减计数方式即可。本实施例中还设置了第一计数器11的计数参数，计数参数包括：第一最大值PRD1和第一初值PHASE1，其中PRD1＝0.5×f_c/f，第一初值PHASE1一般在0到第一最大值PRD1的范围内，即0≤PHASE1<PRD1，且PHASE1为正整数。通常情况将第一初值PHASE1取为0。由于四象限变流器的开关频率f_c和第一计数器11的计数频率f为已知的，因此，第一计数器11的第一最大值PRD1也为已知的，且由于第一计数器11的第一初值PHASE1为操作人员设定的，因此，第一计数器11的计数参数为已知的。

进一步地，由于四象限变流器采样SPWM调制方式，为了使得采样器14采样到交流电的基波成分，采样器14的采样频率需要是四象限变流器的开关频率的四倍。若不考虑到采样调理电路16的延时时间T_d，可在第一计数器11计数到0或者0与第一最大值PRD1的中间值或者第一最大值PRD1时，触发采样器14对电网侧的交流电流进行采样。若考虑到采样调理电路16的延时时间T_d，可在采样一开始将延时时间T_d计算进去，仍采用采样器14的采样频率是四象限变流器的开关频率的四倍的规律，让采样器14对电网侧的交流电流进行采样。本实施例中可通过设置的第二计数器12的计数方式和技术参数来确定采样器14的采样时刻，进而在第二计数器12计数到某一值时触发采样器14对电网侧的交流电流进行采样。本实施例中第二计数器12可采用不同的计数方式，本实施例对此不做限定，只需保证采样器14的采样频率是四象限变流器的开关频率的四倍即可。

在一种可行的实现方式中，当第二计数器12采用增减计数方式时，第二计数器12的第二最大值PRD2为第一计数器11的第一最大值PRD1的1/4，即PRD2＝PRD1/4。考虑到采样调理电路16会存在一定的延时时间T_d，第二计数器12的第二初值PHASE2通过第一计数器11的第一初值PHASE1、第一计数器11的计数初始方向D1、采样调理电路16的延时时间T_d以及四象限变流器的开关频率f_c确定，本实施例具体可通过公式PHASE1-D1*T_d*f_c来确定第二计数器12的初值PHASE2。本实施例中基于第二计数器12的计数方式和计数参数，当第二计数器12计数到0时，采样器14的采样频率可为四象限变流器的开关频率的四倍，因此，可在第二计数器12计数到0时触发采样器14对电网侧的交流电流进行采样。

在另一种可行的实现方式中，当第二计数器12采用增计数方式或减计数方式时，第二计数器12的第二最大值PRD2为第一计数器11的第一最大值PRD1的1/2，即PRD2＝PRD1/2。考虑到采样调理电路16会存在一定的延时时间T_d，第二计数器12的第二初值PHASE2可通过第一计数器11的第一初值PHASE1、第一计数器11的计数初始方向D1、采样调理电路16的延时时间T_d以及四象限变流器的开关频率f_c确定，本实施例具体可通过公式PHASE1-D1*T_d*f_c来确定第二计数器12的初值PHASE2。本实施例中基于第二计数器12的计数方式和计数参数，当第二计数器12计数到0或第二最大值PRD2时，采样器14的采样频率可为四象限变流器的开关频率的四倍，因此，可在第二计数器12计数到0或第二最大值PRD2时触发采样器14对电网侧的交流电流进行采样。

进一步地，本领域技术人员可以理解，除去一开始第二计数的计数过程，当第二计数器12采用增计数方式时，第二计数器12的计数值增加到第二最大值PRD2，此时会将第二计数器12的计数值赋值为0；当第二计数器12采用减计数方式时，第二计数器12的计数值会从第二最大值PRD2减少到0，此时会将第二计数器12的计数值赋值为第二最大值PRD2。且本实施例中第一计数器11、第二计数器12、比较器13以及采样器14可采用数字信号处理(Digital Signal Process，DSP)芯片、单片机或现场可编程逻辑门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)芯片进行实现各自相应的功能。

在一个具体的实施例中，如图2-3所示，以四象限变流器的开关频率f_c为1M Hz，第一计数器11的计数频率f为500Hz，采样调理电路16的延时时间T_d为0.2ms为例，本实施例四象限变流器的电流采样电路的具体工作过程为：

首先，通过公式PRD1＝0.5×f_c/f计算得到第一计数器11的第一最大值PRD1为1000，这里第一初值PHASE1取为0，且设定第一计数器11的初始计数方向D1＝1。

其次，由于本实施例中第二计数器12可采样不同的计数方式，下面对第二计数器12的两种计数方式进行详细说明。

一方面，如图2所示，在第二计数器12采用增减计数方式，通过公式PRD2＝PRD1/4计算得到第二计数器12的第二最大值PRD2为250，再通过计算公式PHASE1-D1*T_d*f_c的值为-200，取-200的绝对值200为第二计数器12的第二初值PHASE2，且第二计数器12的初始计数方向为减计数。

最后，设定好第一计数器11和第二计数器12的计数参数和计数方式之后，第一计数器11和第二计数器12同时开始计数，当第二计数器12计数到0时，就可触发采样器14对电网侧的交流电进行采样，以得到采样信号，并根据该采样信号和直流电压输出的给定值，得到交流电流反馈值，再根据该交流电流反馈值得到调制波的幅值和相位，在比较器13中，该调制波与第一计数器11增减计数得到的计数值随着时间变化的曲线作为四象限变流器调制时的三角载波进行比较，产生脉冲信号。接着根据该脉冲信号控制四象限变流器的功率开关组15，以实现对四象限变流器的输出的控制。其中，可根据采样器14的采样时刻得到采样序列，可见该采样器14的采样频率为四象限变流器的开关频率的四倍。

另一方面，如图3所示，在第二计数器12采用增计数方式，通过公式PRD2＝PRD1/2设定第二计数器12的第二最大值PRD2为500，计算公式PHASE1-D1*T_d*f_c为-200，取500-200的差值300为第二计数器12的第二初值PHASE2，且第二计数器12的初始计数方向为增计数。

最后，第一计数器11和第二计数器12同时开始计数，当第二计数器12计数到0或者第二最大值PRD2时，就可触发采样器14对电网侧的交流电进行采样得到采样信号，并根据该采样信号和直流电压输出的给定值，得到交流电流反馈值，并根据交流电流反馈值得到调制波的幅值和相位，与第一计数器11增减计数产生的计数值变化曲线作为四象限变流器调制时的三角载波进行比较，产生脉冲信号。再根据脉冲信号控制四象限变流器的功率开关组15，以实现对四象限变流器的输出的控制。其中，一段时间后，可根据采样器14的采样时刻得到采样序列，且该采样器14的采样频率为四象限变流器的开关频率的四倍。

此处需要说明的是：第二计数器12采用减计数方式时，第二计数器12的第二初值与第二计数器12采用增计数方式的设置过程相同，本实施例对此不做赘述。只是在计数过程中，第二计数器12是从第二最大值PRD2减到0，此时再将第二计数器12的计数值赋值为第二最大值PRD2，接着再继续递减，如此循环。而且采用减计数方式的第二计数器12也是在计数到0或者第二最大值PRD2时，就可触发采样器14对电网侧的交流电进行采样得到采样信号，与采用增计数方式的过程类似，本实施例对此不再赘述。

这样，本实施例四象限变流器的电流采样方法与传统采样法、高采样频率采样方法作比较，由于采样器14对电网侧的交流电流进行采样，所得到的采样电流会大部分为交流电流的基波成分，不仅采样频率有所提高，还能够避免对交流电流高频谐波成分的采样，有利于提升四象限变流器控制的稳定性能。且由于采样器14的采样频率为四象限变流器的开关频率的四倍，因此，即使四象限变流器的开关频率降低，采样器14的采样频率受到开关频率的限制也会减少，大大提高了四象限变流器电流采样的快速性和准确性。

本实施例提供的四象限变流器的电流采样电路，通过设定第一计数器、第二计数器的计数参数和计数方式，能够使得采样器的采样频率为四象限变流器的开关频率的四倍，还考虑采样调理电路的延时时间，能够使得采样器尽可能多的采样到电网侧的交流电流的基波成分。本实施例解决了由于四象限变流器的低开关频率对电流采样频率的限制，增加了对交流电流的采样频率，提升了四象限变流器电流采样的快速性和准确性，从而有利于四象限变流器对交流电流的控制。

图4为本发明提供的四象限变流器的电流采样方法的结构示意图一，如图4所示，本实施例提供的四象限变流器的电流采样方法通过如上四象限变流器的电流采样电路实现，该方法包括：

S401、控制第一计数器和第二计数器开始计数。

具体地，当设定好第一计数器和第二计数器的计数方式和计数初值之后，可控制第一计数器和第二计数器同时开始计数。若第二计数器采用增减计数方式，则执行步骤S402；若第二计数器采用增计数方式或减计数方式，则执行步骤S403。

S402、在第二计数器计数到0时，控制采样器对电网侧的交流电流进行采样。

S403、在第二计数器计数到0或第二最大值PRD2时，控制采样器对电网侧的交流电流进行采样。

具体地，由于四象限变流器采样SPWM调制方式，为了使得采样器采样到交流电的基波成分，采样器的采样频率得是四象限变流器的开关频率的四倍。而无论执行步骤S402还是步骤S403，皆能够使得采样器的采样频率为四象限变流器的开关频率的四倍。这样，本实施例四象限变流器的电流采样方法中采样器能够采样到交流电流的基波成分，从而有利于四象限变流器对交流电流的控制。

本发明实施例提供的四象限变流器的电流采样方法，可执行上述电路实施例，其具体实现原理和技术效果，可参见上述方法实施例，本实施例此处不再赘述。

在上述实施例的基础上，在开始步骤S401之前，本实施例中需要测量出准确的采样调理电流的延时时间T_d，以及确定第二计数器的计数初值和初始计数方向，这样才能设定好第二计数器。

首先，在实际的采样操作过程中，采样调理电路需要先对电网侧的交流电流进行滤波等处理，采样器才能得到采样电流，这样便存在一定的延时时间T_d。图5为本发明提供的四象限变流器的电流采样方法的结构示意图二。为了得到准确的采样调理电流的延时时间T_d，如图5所示，本实施例的方法还包括：

S501、向采样调理电路输入阶跃测试信号，并记录输入阶跃测试信号的输入时间。

S502、获取四象限变流器对阶跃测试信号进行采样后的信号的输出时间。

具体地，为了测出准确的延迟时间T_d，在步骤501和步骤502中可向采样调理电路输入阶跃测试信号，并记录该阶跃测试信号输入到采样调理电路的输入时间。本实施例对阶跃测试信号的具体形式不做限定，只需满足能够对阶跃测试信号进行采样即可。在采样调理电路对阶跃测试信号进行采样处理之后，过滤等处理后会输出对应的采样信号，且记录该采样信号由采样调理电路进行输出的输出时间。

S503、根据输出时间和输入时间，得到采样调理电流的延时时间T_d。

具体地，使用步骤501和步骤502中的输入时间和输出时间，用输出时间减去输入时间便得到了采样调理电流的延时时间T_d。

图6为本发明提供的四象限变流器的电流采样电路的结构示意图三。接下来，在步骤S503计算出采样调理电流的延时时间T_d之后，需要选择第二计数器的技术方式来具体确定第二计数器的初始计数方向D2和第二初值PHASE2。由于第二计数器能够采用多种计数方式，因此，若第二计数器采用增计数方式时，只需从第二初值PHASE2加到第二最大值PRD2，此时将第二计数器的计数值赋值为0，再从0开始加到第二最大值PRD2，如此循环下去即可。或者若第二计数器采用减计数方式时，只需从第二初值PHASE2减到第二最大值PRD2，此时将第二计数器的计数值赋值为第二最大值PRD2，再从第二最大值PRD2开始减到0，如此循环下去即可。或者若第二计数器采用增减计数方式时，为了确定第二计数器的初始计数方向D2和第二初值PHASE2，如图6所示，本实施例的方法还包括：

S601、获取第一计数器的初始计数方向D1。

具体地，由于第二计数器的第二初值PHASE2需要通过第一计数器的第一初值PHASE1、第一计数器的计数初始方向D1、采样调理电路的延时时间T_d以及四象限变流器的开关频率f_c确定，因此，需要获取第一计数器的初始计数方向。

S602、获取的商Q和余数R。

具体地，由于延时时间T_d会影响第二计数器的第二初值PHASE2，可使得第二初值PHASE2大于第二计数器的第二最大值PRD2。本实施例可通过判定公式得到商Q和余数R来确定第二计数器的第二初值PHASE2以及初始计数方向D2。当Q为偶数时，则执行步骤S603；当Q为奇数时，则执行步骤S604。

S603、设置第二计数器的计数初值PHASE2＝|R|，第二计数器的初始计数方向其中D2＝1为增计数，D2＝-1为减计数。

S604、设置第二计数器的第二初值PHASE2＝PRD2-|R|，第二计数器的初始计数方向其中D2＝1为增计数，D2＝-1为减计数。

具体地，如表一所示，本实施例可罗列了第一计数器的初始计数方向、商Q的奇偶性、余数R的正负情况对应的第二计数器的初始计数方向D2和第二初值PHASE2的具体情况。再通过总结表一中的规律得到如表二所示的判定公式，以确定第二计数器的初始计数方向D2和第二初值PHASE2。

表一第二计数器的初始计数方向D2和第二初值PHASE2的具体情况

表二第二计数器的初始计数方向D2和第二初值PHASE2的判定公式

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种四象限变流器的电流采样电路，其特征在于，包括：第一计数器、第二计数器、比较器以及采样器，所述第一计数器与所述第二计数器皆与所述比较器电连接，所述比较器还与所述四象限变流器的功率开关组电连接，所述第二计数器还与所述采样器电连接，所述采样器与采样调理电路电连接，所述采样调理电路与所述四象限变流器的功率开关组电连接，其中所述第一计数器的计数参数包括：第一初值PHASE1和第一最大值PRD1，0≤PHASE1＜PRD1，PHASE1为正整数，PRD1＝0.5×f_c/f，f_c为所述四象限变流器的开关频率，f为所述第一计数器的计数频率，且所述第一计数器采用增减计数方式，所述第一计数器的初始计数方向为D1，其中D1＝1为增计数，D1＝-1为减计数，所述第二计数器的计数参数包括：第二初值PHASE2和第二最大值PRD2，0≤PHASE2＜PRD2，PHASE2为正整数；其中

或者

2.一种四象限变流器的电流采样方法，其特征在于，所述方法通过如权利要求1所述的电流采样电路实现，所述方法包括：

控制所述第一计数器和所述第二计数器开始计数；

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制所述第一计数器和所述第二计数器开始计数之前，还包括：

根据所述输出时间和所述输入时间，得到所述采样调理电路的延时时间T_d。

4.根据权利要求2所述的电流采样方法，其特征在于，若所述第二计数器采用增减计数方式，所述方法还包括：

获取所述第一计数器的初始计数方向D1；

获取的商Q和余数R；

5.根据权利要求2所述的电流采样方法，其特征在于，所述四象限变流器采用SPWM调制，具体为如下中的任一：

单极性SPWM调制、单极性倍频SPWM调制以及双极性SPWM调制。