CN112803823B - 脉冲宽度调制方法、逆变器和控制器 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种脉冲宽度调制方法，应用于三相变流器，用于提高三相变流器的系统的稳定性和降低对系统的检测干扰。本申请实施例方法包括：获取三相初始调制波；根据所述三相初始调制波和三相不连续脉冲宽度调制DPWM的调制波的钳位状态生成第一共模调制波；根据所述三相DPWM的调制波的钳位状态对所述第一共模调制波进行平滑处理，得到第二共模调制波；将所述三相初始调制波与所述第二共模调制进行波形叠加，得到三相输出调制波。
Description
技术领域
本申请涉及电路技术领域，尤其涉及一种脉冲宽度调制方法、逆变器和控制器。
背景技术
随着经济社会的发展，能源危机逐步凸显以及全球环境的逐渐恶化，发展和使用清洁替代能源已成为能源行业的重要目标。伴随新能源发电、储能以及新能源汽车产业的不断发展，作为核心能源控制装置的变流器成为清洁能源应用的关键因素之一。在众多种类的变流器中，三相变流器是应用最为广泛的变流器之一，用于连接三相交流电力系统以及直流电力系统并实现两个系统之家的能量传递。根据能量流向的不同又区分为整流和逆变两种工作状态，其中，能量从直流系统传递到交流系统被称为逆变，而从交流系统传递到直流系统称为整流。而转换效率和电能质量是三相变流器的两个关键技术指标，而调制方式直接影响着开关网络的器件的通断状态，因此，调制方式是影响其转换和电能质量的关键因素之一。
目前，常用的三相变流器的调制方式包括脉冲宽度调制(Pulse WidthModulation，PWM)，而PWM又可以分为连续脉冲宽度调制(continuous pulse widthmodulation，CPWM)和不连续脉冲宽度调制(discontinuous pulse width modulation,DPWM)。其中，DPWM与CPWM相比，DPWM的开关次数更少，因此，开关损耗较小，由此可以提高三相变流器的转换效率。在具体实现上，DPWM的调制波可以通过在CPWM的调制波上叠加等效共模调制波来实现。例如，如图1A所示，将一个工频周期为50Hz(赫兹)内的DPWM的调制波与SPWM的调制波(工频正弦波)进行对比，得到DPWM的调制波与SPWM的调制波之差为共模信号的调制波，其中，该共模信号的频率为该SPWM的调制波的频率的三倍，SPWM为CPWM的调制方式中的一种调制方式。
由于DPWM的调制波可以等效于CPWM的调制波和共模调制波之和，所以DPWM的调制波输出特性收到CPWM的调制波的输出特性和共模调制波的输出特性的共同影响。而该共模调制波产生的高频谐波分量会对三相变流器的系统的稳定性带来影响，降低了系统的稳定性。
发明内容
本申请实施例提供了一种脉冲宽度调制方法、逆变器和控制器，用于提高三相变流器的系统的稳定性和降低对系统的检测干扰。
本申请实施例第一方面提供一种脉冲宽度调制方法，该方法应用于三相变流器，该方法包括：
首先，获取三相初始调制波，然后，根据三相初始调制波和三相DPWM的调制波的钳位状态生成第一共模调制波，并根据三相DPWM的调制波的钳位状态对该第一共模调制波进行平滑处理，得到第二共模调制波；然后，将三相初始调制波与第二共模调制波进行波形叠加，得到三相输出调制波。本申请实施例的技术方案中，结合三相变流器的三相DPWM的调制波的钳位状态对该第一共模调制波进行平滑处理，得到第二共模调制波，能够降低该第一共模调制波的高频谐波分量，再根据该平滑处理得到的第二共模调制波和该三相初始调制波确定三相输出调制波，从而提高了三相变流器的系统的稳定性。
一种可能的实现方式中，根据该三相DPWM的调制波的钳位状态对该第一共模调制波进行平滑处理，得到第二共模调制波包括：根据三相DPWM的调制波的钳位状态和当前时刻第一共模调制波所对应的幅值计算当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值。在该可能的实现方式中，结合三相DPWM的调制波的钳位状态和第一共模调制波的幅值对第一共模调制波的幅值进行平滑处理，以减少第一共模调制波在阶跃处产生的高频谐波分量，从而提高了三相变流器的系统的稳定性；并且，降低了三相变流器的系统内对部分电流的检测时，第二共模调制波的高频谐波分量对检测的干扰，从而降低误报警概率。
另一种可能的实现方式中，根据三相DPWM的调制波的钳位状态和当前时刻第一共模调制波所对应的幅值计算当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值包括：当当前时刻所对应的钳位状态为非负钳位状态时，判断当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值是否大于第一预设阈值；若是，则根据预设的正方向的限幅平滑策略和当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值计算得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值；若否，则将当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值作为当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值。在该可能的实现方式中，根据三相DPWM的调制波的钳位状态确定当前时刻对应非负钳位状态，然后再结合当前时刻第一共模调制波所对应的幅值确定使用对应的平滑处理方式，提供了一种具体的针对非负钳位状态下，对第一共模调制波所对应的幅值进行平滑处理的实现方式。
另一种可能的实现方式中，该方法还包括：当当前时刻所对应的钳位状态为非正钳位状态时，判断当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值是否小于第二预设阈值；若是，则根据预设的负方向的限幅平滑策略和当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值计算得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值；若否，则将当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值作为当前时刻第二共模调制波所对应的幅值。在该可能的实现方式中，根据三相DPWM的调制波的钳位状态确定当前时刻对应非正钳位状态，然后再结合当前时刻第一共模调制波所对应的幅值确定使用对应的平滑处理方式，提供了一种具体的针对非正钳位状态下，对第一共模调制波所对应的幅值进行平滑处理的实现方式。
另一种可能的实现方式中，根据三相DPWM的调制波的钳位状态和当前时刻第一共模调制波所对应的幅值计算当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值包括：当当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值大于第一预设阈值时，根据该三相DPWM的调制波的钳位状态判断当前时刻所对应的钳位状态是否大于非负钳位状态；若是，则根据预设的正方向的限幅平滑策略和当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值计算得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值；若否，则将当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值作为当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值。在该可能的实现方式中，先确定当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值大于第一预设阈值，然后再结合当前时刻所对应的钳位状态确定使用对应的平滑处理方式，提供了一种在第一共模调制波所对应的幅值大于第二预设阈值的情况下，结合当前时刻所对应的钳位状态对第一共模调制波所对应的幅值进行平滑处理的实现方式。
另一种可能的实现方式中，该方法还包括：当当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值小于第二预设阈值时，根据该三相DPWM的调制波的钳位状态判断当前时刻所对应的钳位状态是否为非正钳位状态；若是，则根据预设的负方向的限幅平滑策略和当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值计算得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值；若否，则将当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值作为当前时刻第二共模调制波所对应的幅值。在该可能的实现方式中，先确定当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值小于第二预设阈值的情况下，结合当前时刻所对应的钳位状态对第一共模调制波所对应的幅值进行平滑处理的实现方式。
另一种可能的实现方式中，根据三相DPWM的调制波的钳位状态和当前时刻第一共模调制波所对应的幅值计算当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值包括：若当前时刻所对应的三相DPWM的调制波的钳位状态不属于正钳位状态且也不属于负钳位状态，则判断当前时刻该第一共模调制波对应的幅值是否大于0；若是，则当当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值大于第一预设阈值时，则根据预设的正方向的限幅平滑策略和当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值计算得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值；若否，则当当前时刻该第一共模调制波的幅值小于第二预设阈值时，则根据预设的负方向的限幅平滑策略和当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值计算得到当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值。在该可能的实现方式中，在当前时刻所对应的三相DPWM的调制波的钳位状态不属于正钳位状态且也不属于负钳位状态的情况下，结合第一共模调制波所对应的幅值确定具体的平滑处理方式，并对第一共模调制波所对应的幅值进行平滑处理。
另一种可能的实现方式中，该预设的正方向的限幅平滑策略包括：将当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值减去该第一预设阈值，得到当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值与第一预设阈值的第一差值；然后，将第一差值乘以当前时刻预设的平滑调制波所对应的幅值的绝对值，再加上该第一预设阈值，得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值。在该可能的实现方式中，提供了该预设的正方向的限幅平滑策略的具体实现方式，以用于对第一共模调制波所对应的幅值进行正方向的平滑处理。
另一种可能的实现方式中，该预设的负方向的限幅平滑策略包括：将当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值减去第二预设阈值，得到第一共模调制波所对应的幅值与第二预设阈值的第二差值；然后，将第二差值乘以当前时刻预设的平滑调制波所对应的幅值的绝对值，再加上第二预设阈值，得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值。在该可能的实现方式中，提供了该预设的负方向的限幅平滑策略的具体实现方式，以用于对第一共模调制波所对应的幅值进行负方向的平滑处理。
另一种可能的实现方式中，将该三相初始调制波与第二共模调制波进行波形叠加，得到三相输出调制波包括：将三相初始调制波中的每一相初始调制波分别与第二共模调制波进行一一对应的波形叠加，得到三相输出调制波。
另一种可能的实现方式中，根据三相DPWM的调制波的钳位状态和当前时刻第一共模调制波所对应的幅值计算当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值包括：若当前时刻所对应的三相DPWM的调制波的钳位状态属于非负钳位状态且当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值大于第一预设阈值，则根据预设的正方向的限幅平滑策略和当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值计算得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值；若当前时刻所对应的三相DPWM的调制波的钳位状态属于非正钳位状态且当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值小于第二预设阈值，则根据预设的负方向的限幅平滑策略和当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值得到当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值。
另一种可能的实现方式中，根据三相DPWM的调制波的钳位状态和当前时刻第一共模调制波所对应的幅值计算当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值包括：若当前时刻所对应的三相DPWM的调制波的钳位状态不属于正钳位状态且也不属于负钳位状态，则判断当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值是否大于0；若是，则当当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值大于第一预设阈值时，则根据预设的正方向的限幅平滑策略和当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值计算得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值；若否，则当当前时刻该第一共模调制波的幅值小于第二预设阈值时，则根据预设的负方向的限幅平滑策略和当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值计算得到当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值。
另一种可能的实现方式中，当满足预设条件时，该方法还包括：将当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值作为当前时刻第二共模调制波所对应的幅值，该预设条件包括以下任意一种：当前时刻所对应的三相DPWM的调制波的钳位状态非负钳位状态且当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值小于第一预设阈值；当前时刻所对应的三相DPWM的调制波的钳位状态属于非正钳位状态且当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值大于第二预设阈值；当前时刻所对应的三相DPWM的调制波的钳位状态不属于非负钳位状态且当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值大于第一预设阈值；当前时刻所对应的三相DPWM的调制波的钳位状态不属于非正钳位状态且当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值小于第二预设阈值。
本申请实施例第二方面提供一种逆变器，该逆变器包括直流系统、开关网络、滤波器、交流系统和控制器，该控制器与开关网络连接；该控制器用于获取三相初始调制波；根据三相初始调制波和三相DPWM的调制波的钳位状态生成第一共模调制波；并根据三相DPWM的调制波的钳位状态对该第一共模调制波进行平滑处理，得到第二共模调制波；将三相初始调制波与第二共模调制波进行波形叠加，得到三相输出调制波。
一种可能的实现方式中，该控制器具体用于：
根据三相DPWM的调制波的钳位状态和当前时刻第一共模调制波所对应的幅值计算当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值。
另一种可能的实现方式中，该控制器具体用于：
当当前时刻所对应的钳位状态为非负钳位状态时，判断当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值是否大于第一预设阈值；若是，则根据预设的正方向的限幅平滑策略和当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值计算得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值；若否，则将当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值作为当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值。
另一种可能的实现方式中，该控制器还用于：
当当前时刻所对应的钳位状态为非正钳位状态时，判断当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值是否小于第二预设阈值；若是，则根据预设的负方向的限幅平滑策略和当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值计算得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值；若否，则将当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值作为当前时刻第二共模调制波所对应的幅值。
另一种可能的实现方式中，该控制器具体用于：
当当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值大于第一预设阈值时，根据该三相DPWM的调制波的钳位状态判断当前时刻所对应的钳位状态是否大于非负钳位状态；若是，则根据预设的正方向的限幅平滑策略和当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值计算得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值；若否，则将当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值作为当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值。
另一种可能的实现方式中，该控制器还用于：
当当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值小于第二预设阈值时，根据该三相DPWM的调制波的钳位状态判断当前时刻所对应的钳位状态是否为非正钳位状态；若是，则根据预设的负方向的限幅平滑策略和当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值计算得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值；若否，则将当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值作为当前时刻第二共模调制波所对应的幅值。
另一种可能的实现方式中，该控制器具体用于：
若当前时刻所对应的三相DPWM的调制波的钳位状态不属于正钳位状态且也不属于负钳位状态，则判断当前时刻该第一共模调制波对应的幅值是否大于0；若是，则当当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值大于第一预设阈值时，则根据预设的正方向的限幅平滑策略和当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值计算得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值；若否，则当当前时刻该第一共模调制波的幅值小于第二预设阈值时，则根据预设的负方向的限幅平滑策略和当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值计算得到当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值。
另一种可能的实现方式中，该预设的正方向的限幅平滑策略包括：将当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值减去该第一预设阈值，得到当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值与第一预设阈值的第一差值；然后，将第一差值乘以当前时刻预设的平滑调制波所对应的幅值的绝对值，再加上该第一预设阈值，得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值。
另一种可能的实现方式中，该预设的负方向的限幅平滑策略包括：将当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值减去第二预设阈值，得到第一共模调制波所对应的幅值与第二预设阈值的第二差值；然后，将第二差值乘以当前时刻预设的平滑调制波所对应的幅值的绝对值，再加上第二预设阈值，得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值。
另一种可能的实现方式中，该控制器具体用于：
将三相初始调制波中的每一相初始调制波分别与第二共模调制波进行一一对应的波形叠加，得到三相输出调制波。
本申请实施例第三方面提供一种控制器，应用于三相变流器，该控制器包括处理器、存储器以及信号接口通过总线连接，存储器存储有处理器的运行指令；
该信号接口，用于获取三相初始调制波；
该处理器，用于根据所述三相初始调制波和三相不连续脉冲宽度调制DPWM的调制波的钳位状态生成第一共模调制波；根据所述三相DPWM的调制波的钳位状态对所述第一共模调制波进行平滑处理，得到第二共模调制波；将所述三相初始调制波与所述第二共模调制进行波形叠加，得到三相输出调制波。
一种可能的实现方式中，该处理器具体用于：
根据三相DPWM的调制波的钳位状态和当前时刻第一共模调制波所对应的幅值计算当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值。
另一种可能的实现方式中，该处理器具体用于：
当当前时刻所对应的钳位状态为非负钳位状态时，判断当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值是否大于第一预设阈值；若是，则根据预设的正方向的限幅平滑策略和当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值计算得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值；若否，则将当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值作为当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值。
另一种可能的实现方式中，该处理器还用于：
当当前时刻所对应的钳位状态为非正钳位状态时，判断当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值是否小于第二预设阈值；若是，则根据预设的负方向的限幅平滑策略和当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值计算得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值；若否，则将当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值作为当前时刻第二共模调制波所对应的幅值。
另一种可能的实现方式中，该处理器具体用于：
当当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值大于第一预设阈值时，根据该三相DPWM的调制波的钳位状态判断当前时刻所对应的钳位状态是否大于非负钳位状态；若是，则根据预设的正方向的限幅平滑策略和当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值计算得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值；若否，则将当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值作为当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值。
另一种可能的实现方式中，该处理器还用于：
当当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值小于第二预设阈值时，根据该三相DPWM的调制波的钳位状态判断当前时刻所对应的钳位状态是否为非正钳位状态；若是，则根据预设的负方向的限幅平滑策略和当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值计算得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值；若否，则将当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值作为当前时刻第二共模调制波所对应的幅值。
另一种可能的实现方式中，该处理器具体用于：
若当前时刻所对应的三相DPWM的调制波的钳位状态不属于正钳位状态且也不属于负钳位状态，则判断当前时刻该第一共模调制波对应的幅值是否大于0；若是，则当当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值大于第一预设阈值时，则根据预设的正方向的限幅平滑策略和当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值计算得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值；若否，则当当前时刻该第一共模调制波的幅值小于第二预设阈值时，则根据预设的负方向的限幅平滑策略和当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值计算得到当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值。
另一种可能的实现方式中，该预设的正方向的限幅平滑策略包括：将当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值减去该第一预设阈值，得到当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值与第一预设阈值的第一差值；然后，将第一差值乘以当前时刻预设的平滑调制波所对应的幅值的绝对值，再加上该第一预设阈值，得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值。
另一种可能的实现方式中，该预设的负方向的限幅平滑策略包括：将当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值减去第二预设阈值，得到第一共模调制波所对应的幅值与第二预设阈值的第二差值；然后，将第二差值乘以当前时刻预设的平滑调制波所对应的幅值的绝对值，再加上第二预设阈值，得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值。
另一种可能的实现方式中，该处理器具体用于：
将三相初始调制波中的每一相初始调制波分别与第二共模调制波进行一一对应的波形叠加，得到三相输出调制波。
从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
经由上述技术方案可知，获取三相初始调制波，然后，根据该三相初始调制波和三相DPWM的调制波的钳位状态生成第一共模调制波，并根据该三相DPWM的调制波的钳位状态对该第一共模调制波进行平滑处理，得到平滑处理后的第二共模调制波，再根据该第二共模调制波和该三相初始调制波确定三相输出调制波。因此，本申请实施例的技术方案中，结合三相变流器的三相DPWM的调制波的钳位状态对该第一共模调制波进行平滑处理，得到第二共模调制波，能够降低该第一共模调制波的高频谐波分量，再根据该平滑处理得到的第二共模调制波和该三相初始调制波确定三相输出调制波，从而提高了三相变流器的系统的稳定性。
附图说明
图1A为本申请实施例共模信号的一个波形示意图；
图1B为本申请实施例三相变流器的系统结构示意图；
图1C为本申请实施例三相变流器中控制器的一个结构示意图；
图2A为本申请实施例脉冲宽度调制方法的一个实施例示意图；
图2B为本申请实施例三相初始调制波的一个波形示意图；
图2C为本申请实施例a相DPWM的调制波和第一共模调制波的一个波形示意图；
图2D为本申请实施例第一共模调制波和第二共模调制波的效果对比图；
图3A为本申请实施例脉冲宽度调制方法的另一个实施例示意图；
图3B为本申请实施例第一共模调制波的一个周期波形示意图；
图3C为本申请实施例a相DPWM的调制波和第一共模调制波的另一个波形示意图；
图4为本申请实施例脉冲宽度调制方法的另一个实施例示意图；
图5为本申请实施例逆变器的一个结构示意图；
图6为本申请实施例控制器的一个结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种脉冲宽度调制方法、逆变器和控制器，用于提高系统的稳定性和降低对系统的检测干扰。
本申请实施例的技术方案应用于变流器，尤其广泛应用于三相变流器。三相变流器用于连接三相交流电力系统以及直流电力系统并实现两个系统之间的能量传递。根据能量流向的不同又区分为整流和逆变两种工作状况，其中，能量从直流系统传递到交流系统被称为逆变，而从交流系统传递到直流系统称为整流。本申请实施例中，三相变流器可以分为逆变器状态和整流器状态，本申请实施例的技术方案可以应用于逆变器或者整流器，常见的逆变器包括电机驱动逆变器和光伏逆变器。大部分应用场景下，整流和逆变均可采用同样的系统来实现，例如，电池储能系统，采用同一套系统实现电池充电或放电的双向电能传输。
典型的三相变流器的系统结构如图1B所示，包括直流系统、开关网络、控制器、滤波器以及交流系统。其中，滤波器由电容、电感等无源器件构成，用于在整流的过程中，对交流电进行过滤，抑制高频谐波，降低交流电畸变。开关网络是由半导体开关器件及其构成的不同拓扑网络，典型的半导体开关器件包括绝缘栅双极型晶体管(insulated gatebipolar transistor，IGBT)和金氧半场效晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，MOSFET)等，而控制器通过调制方式控制开关网络中各开关器件的导通或断开动作，从而开启和关闭交流系统和直流系统之间的能量传递，控制器可以为数字控制器，例如数字信号处理器(digital signal processing，DSP)或现场可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)等。
而本申请实施例提供的控制器中包括控制系统、脉冲宽度调制系统和载波比较单元，具体请参阅图1C所示的三相变流器中控制器的示意图，其中，控制系统的主要功能是根据采样信号(电压或电流)和预设的参考值的偏差，对该三相变流器的系统进行控制调节，生成三相初始调制波。
脉冲宽度调制系统包括共模信号的调制波(后文简称共模调制波)计算单元、共模调制波平滑单元和调制单元，其中，共模调制波计算单元用于根据三相DPWM的调制波的钳位状态和该三相初始调制波(三相初始调制波分别为va、vb、vc)生成该第一共模调制波vz，而共模调制波平滑单元用于根据该三相DPWM的调制波的钳位状态对该第一共模调制波进行平滑处理，得到平滑处理后的第二共模调制波v0；调制单元用于将该三相初始调制波与该第二共模调制波v0进行波形叠加，得到三相输出调制波。
载波比较单元用于将三相输出调制波和高频载波进行幅值比较，根据幅值比较结果输出高电平或低电平的驱动信号，用于控制三相变流器的开关网络的导通或者断开状态。
需要说明的是，上述图1B和图1C所示的三相变流器的系统仅仅是为了更加清楚地说明本申请实施例的技术方案，并不构成对本申请实施例的技术方案的限定，本申请实施例同样适用于其他类型的变流器(例如，单相变流器)，在其他类型的变流器的系统存在类似的技术问题时，本申请实施例的技术方案同样适用，具体本申请不做限定。
请参阅图2A，图2A为本申请实施例脉冲宽度调制方法的一个实施例示意图，该方法包括：
201、获取三相初始调制波。
在三相变流器中，控制器中的控制系统根据采样信号和预设的参考值的偏差对该三相变流器的系统进行控制调节，生成该三相初始调制波。例如，以SPWM的调制波(工频正弦波)为例，如图2B所示，三相初始调制波包括a相初始调制波、b相初始调制波和c相初始调制波，其中，a相、b相和c相之间的相位差为120度。上述图2B所示的示例仅仅是一种示例，例如，a相、b相和c相之间相位差也可以为60度。
202、根据该三相初始调制波和三相DPWM的调制波的钳位状态生成第一共模调制波。
具体的，结合三相DPWM的调制波的钳位状态、三相初始调制和预设的DPWM调制方式生成该第一共模调制波，其中，预设的DPWM调制方式可以包括DPWM1，DPWM2，DPWM3，DPWMMAX，DPWMMIN和GDPWM等方式，具体本申请不做限定。
下面结合图2C进行举例说明，以a相DPWM的调制波为例，在工频正弦波的最大值和最小值附近分别对应为a相DPWM的调制波的正钳位状态和负钳位状态。以DPWM的调制方式为DPWM1为例进行调制，则第一共模调制波vz在任一时刻等于{Vmax-va，Vmax-vb，Vmax-vc，Vmin-va，Vmin-vb，vmin-vc}六个变量中绝对值最小的变量，其中，Vmax为三相DPWM的调制波的最大值，Vmin为三相DPWM的调制波的最小值，va、vb、vc分别为三相初始调制波，由图1A可知，Vmax为1，Vmin为-1；则第一共模调制波的波形如图2C所示的第一共模调制波的波形。
再例如，以DPWM的调制方式为DPWMMAX为例进行调制，则第一共模调制波vz在任一时刻等于{Vmax-va，Vmax-vb，Vmax-vc}三个变量中绝对值最小的变量。以DPWM的调制方式为DPWMMIN为例进行调制，则第一共模调制波vz在任一时刻等于{Vmin-va，Vmin-vb，Vmin-vc}三个变量中绝对值最小的变量。
需要说明的是，图2C所示的示例仅以每相DPWM的调制波每次处于钳位状态的时长相同为例进行说明该第一共模调制波，在实际应用中，每相DPWM的调制波每次处于钳位状态的时长也可以不相同，具体本申请不做限定。
其次，图2C所示的示例中仅示出了每相DPWM的调制波在工频正弦波的最大值和最小值附近处于钳位状态，实际应用中，每相DPWM的调制波也可以是在该工频正弦波的其他位置附近处于钳位状态，例如，在工频正弦波的零点位置处，具体本申请不做限定。并且，每相DPWM的调制波的钳位状态所对应的工频正弦波的位置也可以不同，只要保证每相DPWM的调制波的钳位状态不重叠即可，具体本申请不做限定。
203、根据该三相DPWM的调制波的钳位状态对该第一共模调制波进行平滑处理，得到第二共模调制波。
一种可能的实现方式中，根据该三相DPWM的调制波的钳位状态对该第一共模调制波进行平滑处理，得到第二共模调制波包括：根据该三相DPWM的调制波的钳位状态和当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值计算得到当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值。
而在该可能的实现方式可以通过以下两种可能的方式来执行：
方式一：先根据三相DPWM的调制波的钳位状态确定当前时刻所对应的钳位状态，然后再结合当前时刻第一共模调制波所对应的幅值确定使用对应的平滑处理方式，具体通过图3A所示的实施例进行说明。
方式二：先判断当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值是否大于第一预设阈值或者小于第二预设阈值，然后再结合当前时刻所对应的钳位状态确定使用对应的平滑处理方式，具体通过图4所示的实施例进行说明。
结合图2B和图2C进行说明，以DPWM1调制方式为例，a相工频正弦调制波和三倍工频的第一共模调制波如图2C所示，图2B示出了第一共模调制波的阶跃产生在a相工频正弦调制波的过零点附近，在该零点附近，第一共模调制波会产生较大高频谐波分量，因此，在该过零点处对该第一共模调制波的阶跃进行平滑处理，可以降低该第一共模调制波在该过零点处产生的高频谐波分量。
本申请实施例中，通过对第一共模调制波进行平滑处理，降低第一共模调制波的高频谐波分量，从而降低高频谐波分量对系统的稳定性的影响和对该三相变流器的系统中对部分电流检测时带来的干扰。下面通过图2D示出通过本申请实施例的技术方案得到的第一共模调制波vz和平滑处理后的第二共模调制波v0的效果对比图，其中，图2D(a)和图2D(b)为第一共模调制波vz的波形图和第一共模调制波vz的频谱示意图，图2D(c)和图2D(d)为平滑处理得到的第二共模调制波v0的波形图和第二共模调制波v0的频谱示意图，对比图2D(a)和图2D(c)可知，通过平滑处理的第二共模调制波v0的阶跃变化明显小于第一共模调制波vz，对比图2D(b)和图2D(d)可知，通过平滑处理的第二共模调制波v0的频谱中的高频谐波分量相对于第一共模调制波vz的频谱中的高频谐波分量较少。
204、将三相初始调制波与该第二共模调制波进行波形叠加，得到三相输出调制波。
具体的，将三相初始调制波的中每一相初始调制波分别与该第二共模调制波进行一一对应的波形叠加，得到三相输出调制波。例如，以三相输出调制波分别为va_mod、vb_mod、vc_mod，则va_mod＝va+v0；vb_mod＝vb+v0；vc_mod＝vc+v0。
本申请实施例中，获取三相初始调制波，然后，根据该三相初始调制波和三相DPWM的调制波的钳位状态生成第一共模调制波，并根据该三相DPWM的调制波的钳位状态对该第一共模调制波进行平滑处理，得到第二共模调制波，再根据该第二共模调制波和该三相初始调制波确定三相输出调制波。因此，本申请实施例的技术方案中，结合三相变流器的三相DPWM的调制波的钳位状态对该第一共模调制波进行平滑处理，得到第二共模调制波，能够降低该第一共模调制波的高频谐波分量，再根据该平滑处理得到的第二共模调制波和该三相初始调制波确定三相输出调制波，从而提高了三相变流器的系统的稳定性；并且，降低了在三相变流器的系统对部分电流的检测时，第二共模调制波的高频谐波分量对系统的检测干扰，从而降低误报警概率。
请参阅图3A，图3A为本申请实施例脉冲宽度调制方法的另一个实施例示意图，该方法包括：
301、获取三相初始调制波。
302、根据该三相初始调制波和三相DPWM的调制波的钳位状态生成第一共模调制波。
步骤301至步骤302与前述图2A所示的步骤201至步骤202类似，详细请参阅前述图2A所示的步骤201至步骤202的相关说明，这里不再赘述。
303、根据该三相DPWM的调制波的钳位状态确定当前时刻所对应的钳位状态，若当前时刻所对应的钳位状态为非负钳位状态，则执行步骤304；若当时刻所对应的钳位状态为非正钳位状态，则执行步骤307。
例如，结合图2C进行说明，由图2C可知，在T2时刻三相中a相的DPWM的调制波的钳位状态为正钳位状态，即为非负钳位状态，那么执行步骤304。而在T1时刻三相中b相的DPWM的调制波的钳位状态为负钳位状态，即为非正钳位状态，那么执行步骤307。
304、判断当前时刻第一共模调制波所对应的幅值是否大于第一预设阈值，若是，则执行步骤305；若否，则执行步骤306。
下面结合图3B进行说明，为了描述方便，图3B仅以图2C中的第一共模调制波vz的一个周期为例进行说明，图3B示出了第一共模调制波vz中对应b相DPWM的调制波的负钳位状态所对应的波形和第一共模调制波vz中对应a相DPWM的调制波的正钳位状态所对应的波形，其中，第一预设阈值为vlim1，第二预设阈值为vlim2。
如图3B所示，在a相DPWM的调制波的正钳位状态下，在T4时刻，V4的幅值大于vlim1，那么执行步骤305；在T2时刻，V4的幅值小于vlim1，那么执行步骤306。
需要说明的是，第一预设阈值vlim1的取值范围可以为(Vmax-Vpeak，Vmin-(Vpeak/2))，其中，Vmax为三相DPWM的调制波的最大值，Vmin为三相DPWM的调制波的最小值，Vpeak为a、b和c三相初始调制波在一个周期内的最大值。并且可以结合实际需求从该取值范围选择该第一预设阈值，例如，可以根据当前所使用的系统的电压等级对该第一预设阈值进行设置，对于低压系统，可以从该取值范围中选择较小的值作为该第一预设阈值。
305、根据预设的正方向的限幅平滑策略和当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值计算得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值。
具体的，该预设的正方向的限幅平滑策略包括将当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值减去第一预设阈值，得到第一差值；然后将第一差值乘以当前时刻预设的平滑调制波所对应的幅值的绝对值，再加上该第一预设阈值，得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值。即当当前时刻第一共模调制波所对应的幅值大于第一预设阈值时，第二共模调制波v0(t)＝vlim1+vd2(t)·vs(t)，其中，v0(t)＞vlim1，vs(t)为预设的平滑调制波，vd2(t)为第一共模调制波的幅值与第一预设阈值的差值。
例如，结合图3B所示，在T4时刻，第一共模调制波所对应的幅值为V4，那么第二共模调制波所对应的幅值为vlim1+(V4-vlim1)*vs(T2)，在图3B所示的示例中，vs(t)可以为三倍工频正弦调制波的绝对值，即vs(t)＝|sin(3·ωg·t)|，其中，ωg为电网频率，即为三相初始调制波的频率(其中，三相初始调制波的频率与电网频率相同，以保证三相初始调制波的频率与电网频率同步)，那么vs(T2)＝|sin(3·ωg·T2)|。
306、将当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值作为当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值。
当当前时刻第一共模调制波所对应的幅值不大于第一预设阈值时，将当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值作为当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值，即第二共模调制波v0(t)＝vz(t)，vlim1≥v0(t)。例如，结合图3B所示，在T2时刻，第一共模调制波所对应的幅值为V2，则当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值为V2。
307、判断当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值是否小于第二预设阈值，若是，则执行步骤308；若否，则执行步骤309。
结合图3B所示，在b相DPWM的调制波的负钳位状态下，在T1时刻，V1的幅值小于vlim2，那么执行步骤308；在T3时刻，V3的幅值大于vlim2，那么执行步骤309。
需要说明的是，第二预设阈值vlim2的取值范围可以为(Vmin+(Vpeak/2)，Vmin+Vpeak)，其中，Vmax为三相DPWM的调制波的最大值，Vmin为三相DPWM的调制波的最小值，Vpeak为a、b和c三相初始调制波在一个周期内的最大值。并且可以结合实际需求从该取值范围选择该第二预设阈值，例如，可以根据当前所使用的系统的电压等级对该第二预设阈值进行设置。
308、根据预设的负方向的限幅平滑策略和当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值计算得到该第二共模调制波所对应的幅值。
具体的，该预设的负方向的限幅平滑策略包括将当前时刻该第一共模调制波的幅值减去第二预设阈值，得到第二差值，然后将第二差值乘以当前时刻预设的平滑调制波所对应的幅值的绝对值，再加上该第二预设阈值，得到第二共模调制波所对应的幅值。即当当前时刻第一共模调制波所对应的幅值小于第二预设阈值时，第二共模调制波v0(t)＝vlim2+vd2(t)·vs(t)，其中，v0(t)＜vlim2，vs(t)为预设的平滑调制波，vd2(t)为第一共模调制波的幅值与第二预设阈值的差值。
例如，结合图3B所示，在T1时刻，第一共模调制波的幅值为V1，那么第二共模调制波的幅值为vlim2+(V1-vlim2)*vs(T1)，在图3B所示的示例中，vs(t)可以为三倍工频正弦调制波的绝对值，即vs(t)＝|sin(3·ωg·t)|，其中，ωg为电网频率，即为三相初始调制波的频率，那么vs(T1)＝|sin(3·ωg·T1)|。
309、将当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值作为当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值。
当当前时刻第一共模调制波所对应的幅值不小于第二预设阈值时，将当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值作为当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值，即第二共模调制波v0(t)＝vz(t)，vlim2≥v0(t)。例如，结合图3B所示，在T3时刻，第一共模调制波所对应的幅值为V3，则当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值为V3。
由上述图2D可知，平滑处理后的第二共模调制波的波形可以如图2D(c)中所示，第二共模调制波在阶跃变化明显小于图2D(a)的第一共模调制波的阶跃变化，由图2D(b)和图2D(d)可知，通过平滑处理的第二共模调制波v0的频谱中的高频谐波分量相对于第一共模调制波vz的频谱中的高频谐波分量较少。最后，将当前时刻三相初始调制波的中每一相初始调制波的幅值分别与当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值进行一一对应的波形叠加，得到当前时刻三相输出调制波的幅值。
本申请实施例中，获取三相初始调制波，根据该三相初始调制波和三相DPWM的调制波的钳位状态生成第一共模调制波，然后根据三相DPWM的调制波的钳位状态对该第一共模调制波进行平滑处理，得到第二共模调制波，具体是结合三相DPWM的钳位状态以及该第一共模调制波的幅值对第一共模调制波在对应的三相DPWM的钳位状态区间内将第一共模调制波的幅值超出预设的限幅值的部分进行平滑处理，以减少第一共模调制波在阶跃处产生的高频谐波分量，从而提高了三相变流器的系统的稳定性；并且，降低了三相变流器的系统内对部分电流的检测时，第二共模调制波的高频谐波分量对检测的干扰，从而降低误报警概率。
本申请实施例还提供另一种实现方式，若根据该三相DPWM的调制波的钳位状态确定当前时刻所对应的钳位状态既不属于正钳位状态，也不属于负钳位状态，则判断当前时刻第一共模调制波所对应的幅值是否大于0，如果是，则执行上述图3A所示的步骤304至步骤306，即计算得到当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值；如果不是，则执行上述图3A所示的执行步骤307至步骤309。如图3C所示，三相DPWM所对应的正钳位状态和负钳位状态之间的区间，第一共模调制波关于0点对称，由图3C可知，A点所对应的钳位状态不属于正钳位状态，也不属于负钳位状态，那么，判断在A点处第一共模调制波vz是否大于0，如果是，那么执行上述图3A所示的步骤304至步骤306，即计算得到当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值；如果不是，则执行上述图3A所示的执行步骤307至步骤309，即计算得到当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值。
请参阅图4，图4为本申请实施例脉冲宽度调制方法的另一个实施例示意图，该方法包括：
401、获取三相初始调制波。
402、根据该三相初始调制波和三相DPWM的调制波的钳位状态生成第一共模调制波。
步骤401至步骤402与前述图2A所示的步骤201至步骤202类似，详细请参阅前述图2A所示的步骤201至步骤202的相关说明，这里不再赘述。
403、判断当前时刻该第一共模调制波的幅值是否大于第一预设阈值或者小于第二预设阈值，若大于第一预设阈值，则执行步骤404；若小于第二预设阈值，则执行步骤407；若大于第二预设阈值且小于第一预设阈值，则执行步骤410。
其中，第一预设阈值和第二预设阈值的取值范围的介绍可以参阅前述图3A中的步骤304和步骤307的相关介绍，这里不再赘述。
404、根据该三相DPWM的钳位状态判断当前时刻所对应的钳位状态是否为非负钳位状态，若是，则执行步骤405；若否，则执行步骤406。
例如，结合图2C进行说明，在T2时刻三相中a相的DPWM的调制波的钳位状态为正钳位状态，即为非负钳位状态，那么执行步骤405。其中，如果当前时刻所对应的钳位状态不为非负钳位状态，则执行步骤406，而该可能的实现方式中，当前时刻所对应的钳位状态包括负钳位状态或者其他钳位状态，例如，当前时刻所对应的钳位状态既不属于正钳位状态，也不属于负钳位状态，由步骤403可知，该第一共模调制波的幅值大于第一预设阈值，则根据预设的正方向的限幅平滑策略和当前时刻第一共模调制波的幅值计算得到当前时刻该第二共模调制波的幅值。
405、根据预设的正方向的限幅平滑策略和当前时刻第一共模调制波所对应的幅值计算得到当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值。
406、将当前时刻第一共模调制波所对应的幅值作为当前时刻第二共模调制波所对应的幅值。
步骤405至步骤406与前述图3A所示的步骤305至步骤306类似，详细请参阅前述图3A所示的步骤305至步骤306的相关说明，这里不再赘述。
407、根据该三相DPWM的钳位状态判断当前时刻所对应的钳位状态是否为非正钳位状态，若是，则执行步骤408；若否，则执行步骤409。
结合图2C进行说明，在T1时刻三相中b相DPWM的调制波的钳位状态为负钳位状态，即可以理解位非正钳位状态，那么执行步骤408。其中，如果当前时刻所对应的钳位状态不为非正钳位状态，则执行步骤409，而该可能的实现方式中，当前时刻所对应的钳位状态可能为正钳位状态或者其他钳位状态，例如，当前时刻所对应的钳位状态既不属于正钳位状态，也不属于负钳位状态，则由步骤403可知，当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值小于第二预设阈值，则根据预设的负方向的限幅平滑策略和当前时刻第一共模调制波所对应的幅值计算得到当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值。
408、根据预设的负方向的限幅平滑策略和当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值计算得到当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值。
409、将当前时刻第一共模调制波所对应的幅值作为当前时刻第二共模调制波所对应的幅值。
步骤408至步骤409与前述图3A所示的步骤308至步骤309类似，详细请参阅前述图3A所示的步骤308至步骤309的相关说明，这里不再赘述。
410、将当前时刻第一共模调制波所对应的幅值作为当前时刻第二共模调制波所对应的幅值。
步骤410与前述图3A所示的步骤309类似，详细请参阅前述图3A所示的步骤309的相关说明，这里不再赘述。
然后，将当前时刻三相初始调制波的中每一相初始调制波的幅值分别与当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值进行一一对应的波形叠加，得到当前时刻三相输出调制波的幅值。
本申请实施例中，根据该三相初始调制波和三相DPWM的调制波的钳位状态生成第一共模调制波，然后对该第一共模调制波进行平滑处理，得到第二共模调制波，具体是结合三相DPWM的钳位状态以及该第一共模调制波的幅值对第一共模调制波在对应的三相DPWM的钳位状态区间内将第一共模调制波的幅值超出预设的限幅值的部分进行平滑处理，以减少第一共模调制波在阶跃处产生的高频谐波分量，从而提高了三相变流器的系统的稳定性；并且，降低了三相变流器的系统内对部分电流的检测时，第二共模调制波的高频谐波分量对系统的检测干扰，降低误报警概率。
请参阅图5，图5为本申请实施例逆变器的一个结构示意图，该逆变器包括直流系统、开关网络、滤波器和交流系统，该控制器与开关网络连接；
该控制器，用于获取三相初始调制波；根据三相初始调制波和三相DPWM的调制波的钳位状态生成第一共模调制波；并根据三相DPWM的调制波的钳位状态对该第一共模调制波进行平滑处理，得到第二共模调制波；将三相初始调制波与第二共模调制波进行波形叠加，得到三相输出调制波。
一种可能的实现方式中，该控制器具体用于：
根据三相DPWM的调制波的钳位状态和当前时刻第一共模调制波所对应的幅值计算当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值。
另一种可能的实现方式中，该控制器具体用于：
当当前时刻所对应的钳位状态为非负钳位状态时，判断当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值是否大于第一预设阈值；若是，则根据预设的正方向的限幅平滑策略和当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值计算得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值；若否，则将当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值作为当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值。
另一种可能的实现方式中，该控制器还用于：
当当前时刻所对应的钳位状态为非正钳位状态时，判断当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值是否小于第二预设阈值；若是，则根据预设的负方向的限幅平滑策略和当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值计算得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值；若否，则将当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值作为当前时刻第二共模调制波所对应的幅值。
另一种可能的实现方式中，该控制器具体用于：
当当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值大于第一预设阈值时，根据该三相DPWM的调制波的钳位状态判断当前时刻所对应的钳位状态是否大于非负钳位状态；若是，则根据预设的正方向的限幅平滑策略和当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值计算得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值；若否，则将当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值作为当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值。
另一种可能的实现方式中，该控制器还用于：
当当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值小于第二预设阈值时，根据该三相DPWM的调制波的钳位状态判断当前时刻所对应的钳位状态是否为非正钳位状态；若是，则根据预设的负方向的限幅平滑策略和当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值计算得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值；若否，则将当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值作为当前时刻第二共模调制波所对应的幅值。
另一种可能的实现方式中，该控制器具体用于：
若当前时刻所对应的三相DPWM的调制波的钳位状态不属于正钳位状态且也不属于负钳位状态，则判断当前时刻该第一共模调制波对应的幅值是否大于0；若是，则当当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值大于第一预设阈值时，则根据预设的正方向的限幅平滑策略和当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值计算得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值；若否，则当当前时刻该第一共模调制波的幅值小于第二预设阈值时，则根据预设的负方向的限幅平滑策略和当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值计算得到当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值。
另一种可能的实现方式中，该预设的正方向的限幅平滑策略包括：将当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值减去该第一预设阈值，得到当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值与第一预设阈值的第一差值；然后，将第一差值乘以当前时刻预设的平滑调制波所对应的幅值的绝对值，再加上该第一预设阈值，得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值。
另一种可能的实现方式中，该预设的负方向的限幅平滑策略包括：将当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值减去第二预设阈值，得到第一共模调制波所对应的幅值与第二预设阈值的第二差值；然后，将第二差值乘以当前时刻预设的平滑调制波所对应的幅值的绝对值，再加上第二预设阈值，得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值。
另一种可能的实现方式中，该控制器具体用于：
将三相初始调制波中的每一相初始调制波分别与第二共模调制波进行一一对应的波形叠加，得到三相输出调制波。
本申请实施例中，控制器获取三相初始调制波；然后，控制器根据该三相初始调制波和三相DPWM的调制波的钳位状态生成第一共模调制波，并根据该三相DPWM的调制波的钳位状态对该第一共模调制波进行平滑处理，得到平滑处理后的第二共模调制波，再根据该第二共模调制波和该三相初始调制波确定三相输出调制波。因此，本申请实施例的技术方案中，控制器结合三相DPWM的调制波的钳位状态对该第一共模调制波进行平滑处理，得到第二共模调制波，能够降低该第一共模调制波的高频谐波分量，再根据该平滑处理得到的第二共模调制波和该三相初始调制波确定三相输出调制波，从而提高了逆变器的系统的稳定性。
请参阅图6，图6为本申请实施例控制器的一个结构示意图，应用于三相变流器，该控制器包括处理器601、存储器602以及信号接口603通过总线609连接，存储器602存储有处理器的运行指令；
该信号接口603，用于获取三相初始调制波；
该处理器601，用于根据所述三相初始调制波和三相不连续脉冲宽度调制DPWM的调制波的钳位状态生成第一共模调制波；根据所述三相DPWM的调制波的钳位状态对所述第一共模调制波进行平滑处理，得到第二共模调制波；将所述三相初始调制波与所述第二共模调制进行波形叠加，得到三相输出调制波。
一种可能的实现方式中，该处理器601具体用于：
根据三相DPWM的调制波的钳位状态和当前时刻第一共模调制波所对应的幅值计算当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值。
另一种可能的实现方式中，该处理器601具体用于：
当当前时刻所对应的钳位状态为非负钳位状态时，判断当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值是否大于第一预设阈值；若是，则根据预设的正方向的限幅平滑策略和当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值计算得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值；若否，则将当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值作为当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值。
另一种可能的实现方式中，该处理器601还用于：
当当前时刻所对应的钳位状态为非正钳位状态时，判断当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值是否小于第二预设阈值；若是，则根据预设的负方向的限幅平滑策略和当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值计算得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值；若否，则将当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值作为当前时刻第二共模调制波所对应的幅值。
另一种可能的实现方式中，该处理器601具体用于：
当当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值大于第一预设阈值时，根据该三相DPWM的调制波的钳位状态判断当前时刻所对应的钳位状态是否大于非负钳位状态；若是，则根据预设的正方向的限幅平滑策略和当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值计算得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值；若否，则将当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值作为当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值。
另一种可能的实现方式中，该处理器601还用于：
当当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值小于第二预设阈值时，根据该三相DPWM的调制波的钳位状态判断当前时刻所对应的钳位状态是否为非正钳位状态；若是，则根据预设的负方向的限幅平滑策略和当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值计算得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值；若否，则将当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值作为当前时刻第二共模调制波所对应的幅值。
另一种可能的实现方式中，该处理器601具体用于：
若当前时刻所对应的三相DPWM的调制波的钳位状态不属于正钳位状态且也不属于负钳位状态，则判断当前时刻该第一共模调制波对应的幅值是否大于0；若是，则当当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值大于第一预设阈值时，则根据预设的正方向的限幅平滑策略和当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值计算得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值；若否，则当当前时刻该第一共模调制波的幅值小于第二预设阈值时，则根据预设的负方向的限幅平滑策略和当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值计算得到当前时刻该第二共模调制波所对应的幅值。
另一种可能的实现方式中，该预设的正方向的限幅平滑策略包括：将当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值减去该第一预设阈值，得到当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值与第一预设阈值的第一差值；然后，将第一差值乘以当前时刻预设的平滑调制波所对应的幅值的绝对值，再加上该第一预设阈值，得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值。
另一种可能的实现方式中，该预设的负方向的限幅平滑策略包括：将当前时刻该第一共模调制波所对应的幅值减去第二预设阈值，得到第一共模调制波所对应的幅值与第二预设阈值的第二差值；然后，将第二差值乘以当前时刻预设的平滑调制波所对应的幅值的绝对值，再加上第二预设阈值，得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值。
另一种可能的实现方式中，该处理器601具体用于：
将三相初始调制波中的每一相初始调制波分别与第二共模调制波进行一一对应的波形叠加，得到三相输出调制波。
本申请实施例中，信号接口603获取三相初始调制波，处理器601根据该三相初始调制波和三相DPWM的调制波的钳位状态生成第一共模调制波，并根据该三相DPWM的调制波的钳位状态对该第一共模调制波进行平滑处理，得到平滑处理后的第二共模调制波，再根据该第二共模调制波和该三相初始调制波确定三相输出调制波。因此，本申请实施例的技术方案中，处理器601结合信号接口603获取的三相DPWM的调制波的钳位状态对该第一共模调制波进行平滑处理，得到第二共模调制波，能够降低该第一共模调制波的高频谐波分量，再根据该平滑处理得到的第二共模调制波和该三相初始调制波确定三相输出调制波，从而提高了三相变流器的系统的稳定性。
图6所示的控制器还包括一个或一个以上存储应用程序605或数据606的存储介质604(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器602和存储介质604可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质604的程序可以包括一个或一个以上模块(图中未示出)，每个模块可以包括对服务器中的一系列指令操作。更进一步地，处理器601可以设置为与存储介质604通信，在服务器上执行存储介质604中的一系列指令操作。
控制器还可以包括一个或一个以上操作系统607，例如Windows ServerTM，Mac OSXTM，UnixTM,LinuxTM或FreeBSDTM等等。
应注意，本申请上述方法实施例可以应用于处理器中，或者由处理器实现。处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法实施例的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(fieldprogrammable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
可以理解，本申请实施例中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可以包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(Read-only memory，ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory，RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic RAM，DRAM)、同步动态随机存取存储器(Synchronous DRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Souble sata rateSDRAM，DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(Enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(Synchlink DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(Directrambus RAM，DR RAM)。应注意，本文描述的系统和方法的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (18)
1.一种脉冲宽度调制方法，其特征在于，所述方法应用于三相变流器，所述方法包括：
获取三相初始调制波；
根据所述三相初始调制波和三相不连续脉冲宽度调制DPWM的调制波的钳位状态生成第一共模调制波；
根据所述三相DPWM的调制波的钳位状态和当前时刻所述第一共模调制波所对应的幅值确定目标平滑处理方式；
按照所述目标平滑处理方式对当前时刻所述第一共模调制波所对应的幅值进行平滑处理，得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值；
将所述三相初始调制波与所述第二共模调制进行波形叠加，得到三相输出调制波。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述三相DPWM的调制波的钳位状态和当前时刻所述第一共模调制波所对应的幅值确定目标平滑处理方式包括：
当当前时刻所对应的钳位状态为非负钳位状态时，判断当前时刻所述第一共模调制波所对应的幅值是否大于第一预设阈值；
若是，则所述目标平滑处理方式包括预设的正方向的限幅平滑策略；
若否，则所述目标平滑处理方式包括：将当前时刻所述第一共模调制波所对应的幅值作为当前时刻所述第二共模调制波所对应的幅值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当当前时刻所对应的钳位状态为非正钳位状态时，判断当前时刻所述第一共模调制波所对应的幅值是否小于第二预设阈值；
若是，则所述目标平滑处理方式包括预设的负方向的限幅平滑策略；
若否，则所述目标平滑处理方式包括：将当前时刻所述第一共模调制波所对应的幅值作为当前时刻所述第二共模调制波所对应的幅值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述三相DPWM的调制波的钳位状态和当前时刻所述第一共模调制波所对应的幅值确定目标平滑处理方式包括：
当当前时刻所述第一共模调制波所对应的幅值大于第一预设阈值时，根据所述三相DPWM的钳位状态判断当前时刻所对应的钳位状态是否为非负钳位状态；
若是，则所述目标平滑处理方式包括预设的正方向的限幅平滑策略；
若否，则所述目标平滑处理方式包括：将当前时刻所述第一共模调制波所对应的幅值作为当前时刻所述第二共模调制波所对应的幅值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当当前时刻所述第一共模调制波所对应的幅值小于第二预设阈值时，根据所述三相DPWM的钳位状态判断当前时刻所对应的钳位状态是否为非正钳位状态；
若是，则所述目标平滑处理方式包括预设的负方向的限幅平滑策略；
若否，则所述目标平滑处理方式包括：将当前时刻所述第一共模调制波所对应的幅值作为当前时刻所述第二共模调制波所对应的幅值。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述三相DPWM的调制波的钳位状态和当前时刻所述第一共模调制波所对应的幅值确定目标平滑处理方式包括：
若当前时刻所对应的所述三相DPWM的调制波的钳位状态不属于正钳位状态且也不属于负钳位状态，则判断当前时刻所述第一共模调制波所对应的幅值是否大于0；
若是，则当当前时刻所述第一共模调制波所对应的幅值大于第一预设阈值时，则所述目标平滑处理方式包括预设的正方向的限幅平滑策略；
若否，则当当前时刻所述第一共模调制波的幅值小于第二预设阈值时，则所述目标平滑处理方式包括预设的负方向的限幅平滑策略。
7.根据权利要求2至6中的任一项所述的方法，其特征在于，所述预设的正方向的限幅平滑策略包括：
将当前时刻所述第一共模调制波所对应的幅值减去所述第一预设阈值，得到当前时刻所述第一共模调制波所对应的幅值与所述第一预设阈值的第一差值；
将所述第一差值乘以当前时刻预设的平滑调制波所对应的幅值的绝对值，再加上所述第一预设阈值，得到当前时刻所述第二共模调制波所对应的幅值。
8.根据权利要求3、5或6所述的方法，其特征在于，所述预设的负方向的限幅平滑策略包括：
将当前时刻所述第一共模调制波所对应的幅值减去第二预设阈值，得到所述第一共模调制波所对应的幅值与所述第二预设阈值的第二差值；
将所述第二差值乘以当前时刻预设的平滑调制波所对应的幅值的绝对值，再加上所述第二预设阈值，得到当前时刻所述第二共模调制波所对应的幅值。
9.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法，其特征在于，所述将所述三相初始调制波与所述第二共模调制进行波形叠加，得到三相输出调制波包括：
将所述三相初始调制波中的每一相初始调制波分别与所述第二共模调制波进行一一对应的波形叠加，得到三相输出调制波。
10.一种逆变器，其特征在于，所述逆变器包括直流系统、开关网络、滤波器、交流系统和控制器，所述控制器与所述开关网络连接；
所述控制器，用于获取三相初始调制波；根据所述三相初始调制波和三相不连续脉冲宽度调制DPWM的调制波的钳位状态生成第一共模调制波；根据所述三相DPWM的调制波的钳位状态和当前时刻所述第一共模调制波所对应的幅值确定目标平滑处理方式；按照所述目标平滑处理方式对当前时刻所述第一共模调制波所对应的幅值进行平滑处理，得到当前时刻第二共模调制波所对应的幅值；将所述三相初始调制波与所述第二共模调制进行波形叠加，得到三相输出调制波。
11.根据权利要求10所述的逆变器，其特征在于，所述控制器具体用于：
当当前时刻所对应的钳位状态为非负钳位状态时，判断当前时刻所述第一共模调制波所对应的幅值是否大于第一预设阈值；
若是，则所述目标平滑处理方式包括预设的正方向的限幅平滑策略；
若否，则所述目标平滑处理方式包括：将当前时刻所述第一共模调制波所对应的幅值作为当前时刻所述第二共模调制波所对应的幅值。
12.根据权利要求11所述的逆变器，其特征在于，所述控制器还用于：
当当前时刻所对应的钳位状态为非正钳位状态时，判断当前时刻所述第一共模调制波所对应的幅值是否小于第二预设阈值；
若是，则所述目标平滑处理方式包括预设的负方向的限幅平滑策略；
若否，则所述目标平滑处理方式包括：将当前时刻所述第一共模调制波所对应的幅值作为当前时刻所述第二共模调制波所对应的幅值。
13.根据权利要求10所述的逆变器，其特征在于，所述控制器具体用于：
当当前时刻所述第一共模调制波所对应的幅值大于第一预设阈值时，根据所述三相DPWM的钳位状态判断当前时刻所对应的钳位状态是否为非负钳位状态；
若是，则所述目标平滑处理方式包括预设的正方向的限幅平滑策略；
若否，则所述目标平滑处理方式包括：将当前时刻所述第一共模调制波所对应的幅值作为当前时刻所述第二共模调制波所对应的幅值。
14.根据权利要求13所述的逆变器，其特征在于，所述控制器还用于：
当当前时刻所述第一共模调制波所对应的幅值小于第二预设阈值时，根据所述三相DPWM的钳位状态判断当前时刻所对应的钳位状态是否为非正钳位状态；
若是，则所述目标平滑处理方式包括预设的负方向的限幅平滑策略；
若否，则所述目标平滑处理方式包括：将当前时刻所述第一共模调制波所对应的幅值作为当前时刻所述第二共模调制波所对应的幅值。
15.根据权利要求10所述的逆变器，其特征在于，所述控制器具体用于：
若当前时刻所对应的所述三相DPWM的调制波的钳位状态不属于正钳位状态且也不属于负钳位状态，则判断当前时刻所述第一共模调制波所对应的幅值是否大于0；
若是，则当当前时刻所述第一共模调制波所对应的幅值大于第一预设阈值时，则所述目标平滑处理方式包括预设的正方向的限幅平滑策略；
若否，则当当前时刻所述第一共模调制波的幅值小于第二预设阈值时，则所述目标平滑处理方式包括预设的负方向的限幅平滑策略。
16.根据权利要求11至15中的任一项所述的逆变器，其特征在于，所述预设的正方向的限幅平滑策略包括：
将当前时刻所述第一共模调制波所对应的幅值减去所述第一预设阈值，得到当前时刻所述第一共模调制波所对应的幅值与所述第一预设阈值的第一差值；
将所述第一差值乘以当前时刻预设的平滑调制波所对应的幅值的绝对值，再加上所述第一预设阈值，得到当前时刻所述第二共模调制波所对应的幅值。
17.根据权利要求12、14或15所述的逆变器，其特征在于，所述预设的负方向的限幅平滑策略包括：
将当前时刻所述第一共模调制波所对应的幅值减去第二预设阈值，得到所述第一共模调制波所对应的幅值与所述第二预设阈值的第二差值；
将所述第二差值乘以当前时刻预设的平滑调制波所对应的幅值的绝对值，再加上所述第二预设阈值，得到当前时刻所述第二共模调制波所对应的幅值。
18.根据权利要求10至15中的任一项所述的逆变器，其特征在于，所述控制器具体用于：
将所述三相初始调制波中的每一相初始调制波分别与所述第二共模调制波进行一一对应的波形叠加，得到三相输出调制波。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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